JP7137304B2 - Laminate structure containing fiber reinforced thermoplastic prepreg layers - Google Patents

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Description

本明細書に記載の要旨は、概して積層構造体に関する。より具体的には、本開示の要旨は、繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む積層構造体に関する。 The subject matter described herein relates generally to laminate structures. More specifically, the subject matter of this disclosure relates to laminate structures that include fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

積層構造体は、繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層である。また、繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層の場合もある。 The laminate structure may include fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. The fiber-reinforced thermoplastic prepreg layer is, for example, a glass fiber-reinforced thermoplastic prepreg layer. The fiber reinforced thermoplastic prepreg layer may also be, for example, a carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layer.

さらに、積層構造体は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、及び/又は、炭素複合層を含みうる。ガラス複合層は、ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層は、炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。このような積層構造体の中には、例えば、繊維金属積層構造体(FML)に分類されるものもある。FMLは、単純金属構造体(simple metal structures)と比べて特定の利点を有する。このような利点には、例えば、腐食、疲労、火災、及び/又は、衝撃に対する耐性が向上することが含まれる。これに加えて、又は、これに代えて、このような利点には、例えば、一体型電磁効果(EME:electromagnetic effects)導電性が含まれる。これに加えて、又は、これに代えて、このような利点には、例えば、特定の強度特性、及び/又は、単位体積当たりの重量低減が含まれる。 Additionally, the laminate structure can include, for example, aluminum layers, glass composite layers, and/or carbon composite layers. The glass composite layers may include glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. The carbon composite layer can include carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. Some such laminate structures, for example, are classified as fiber metal laminate structures (FML). FMLs have certain advantages over simple metal structures. Such benefits include, for example, improved resistance to corrosion, fatigue, fire, and/or impact. Additionally or alternatively, such advantages include, for example, integrated electromagnetic effects (EME) conductivity. Additionally or alternatively, such advantages include, for example, specific strength properties and/or weight reduction per unit volume.

航空宇宙産業、自動車産業、防衛産業、電子産業、海運産業、鉄道輸送業などの多くの産業は、従来の積層構造体の限界を広げようと絶えず努力している。したがって、改良された積層構造体が必要とされている。 Many industries, such as the aerospace, automotive, defense, electronics, shipping, and rail transportation industries, are constantly striving to push the boundaries of conventional laminate structures. Accordingly, there is a need for improved laminate structures.

本開示は、積層構造体に関する。いくつかの例においては、前記積層構造体は、アルミニウム層、前記アルミニウム層に隣接するガラス複合層、及び/又は、前記ガラス複合層に隣接するとともに、前記アルミニウム層の反対側に位置する炭素複合層を含みうる。前記ガラス複合層は、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。前記炭素複合層は、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 The present disclosure relates to laminated structures. In some examples, the laminated structure comprises an aluminum layer, a glass composite layer adjacent to the aluminum layer, and/or a carbon composite layer adjacent to the glass composite layer and opposite the aluminum layer. It can contain layers. The glass composite layer may comprise one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. The carbon composite layer may comprise one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、電気を通しうる。 In some embodiments, the laminated structure can conduct electricity.

いくつかの実施例においては、前記アルミニウム層は、前記積層構造体に一体型の電磁効果(EME)導電性を付与するように構成されている。 In some embodiments, the aluminum layer is configured to impart integral electromagnetic effect (EME) conductivity to the laminate structure.

いくつかの実施例においては、前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却中の熱応力を低減するように構成されている。 In some embodiments, the aluminum layer is configured to reduce thermal stress during cooling based at least in part on the yield strength of aluminum in the aluminum layer.

いくつかの実施例においては、前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている。 In some embodiments, the aluminum layer is configured to reduce residual thermal stress after cooling based at least in part on the yield strength of aluminum in the aluminum layer.

いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用を防止するように構成されている。 In some embodiments, the glass composite layer is configured to prevent interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer.

いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成されている。 In some embodiments, the glass composite layer is configured to prevent galvanic corrosion due to interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer.

いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、冷却中に、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成されている。 In some embodiments, the glass composite layer is configured to reduce thermal stress due to differential thermal contraction between the aluminum layer and the carbon composite layer during cooling.

いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、冷却中における前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている。 In some embodiments, the glass composite layer is configured to reduce residual thermal stress after cooling due to differences in thermal contraction between the aluminum layer and the carbon composite layer during cooling. ing.

いくつかの実施例においては、前記1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含みうる。 In some examples, the one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers can comprise a thermoplastic resin.

いくつかの実施例においては、前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン(「PEEK」)又はポリエーテルケトンケトン(「PEKK」)を含みうる。 In some examples, the thermoplastic resin can include polyetheretherketone (“PEEK”) or polyetherketoneketone (“PEKK”).

いくつかの実施例においては、前記1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含みうる。 In some examples, the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers can comprise a thermoplastic resin.

いくつかの実施例においては、前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン(「PEEK」)又はポリエーテルケトンケトン(「PEKK」)を含みうる。 In some examples, the thermoplastic resin can include polyetheretherketone (“PEEK”) or polyetherketoneketone (“PEKK”).

いくつかの実施例においては、前記1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第1熱可塑性樹脂を含みうる。前記1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第2熱可塑性樹脂を含みうる。前記第1熱可塑性樹脂は、前記第2熱可塑性樹脂と同一であってもよい。 In some examples, the one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers can comprise a first thermoplastic resin. The one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers may comprise a second thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be the same as the second thermoplastic resin.

いくつかの実施例においては、前記1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第1熱可塑性樹脂を含みうる。前記1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第2熱可塑性樹脂を含みうる。前記第1熱可塑性樹脂は、前記第2熱可塑性樹脂とは異なっていてもよい。 In some examples, the one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers can comprise a first thermoplastic resin. The one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers may comprise a second thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be different from the second thermoplastic resin.

いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、第1アルミニウム層、前記第1アルミニウム層に隣接する第1ガラス複合層、前記第1ガラス複合層に隣接するとともに、前記第1アルミニウム層の反対側に位置する第1炭素複合層、及び/又は、前記第1炭素複合層に隣接するとともに、前記第1ガラス複合層の反対側に位置する第2ガラス複合層を含みうる。前記第1ガラス複合層は、1つ以上の第1ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。前記第1炭素複合層は、1つ以上の第1炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 In some embodiments, the laminated structure includes a first aluminum layer, a first glass composite layer adjacent to the first aluminum layer, a first glass composite layer adjacent to the first glass composite layer and a It may include a first carbon composite layer located on the opposite side and/or a second glass composite layer adjacent to the first carbon composite layer and located on the opposite side of the first glass composite layer. The first glass composite layer may comprise one or more first glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. The first carbon composite layer may comprise one or more first carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

いくつかの実施例においては、前記第2ガラス複合層は、1つ以上の第2ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 In some embodiments, the second glass composite layer can include one or more second glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、さらに、前記第2ガラス複合層に隣接するとともに、前記第1炭素複合層の反対側に位置する第2炭素複合層を含みうる。 In some embodiments, the laminated structure can further include a second carbon composite layer adjacent to the second glass composite layer and opposite the first carbon composite layer.

いくつかの実施例においては、前記第2炭素複合層は、1つ以上の第2炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 In some embodiments, the second carbon composite layer can include one or more second carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、さらに、前記第2ガラス複合層に隣接するとともに、前記第1炭素複合層の反対側に位置する第2アルミニウム層を含みうる。 In some embodiments, the laminated structure may further include a second aluminum layer adjacent to the second glass composite layer and opposite the first carbon composite layer.

なお、上述した概括的な説明、及び、以下の詳細な説明は、両方とも例示的且つ説明的なものに過ぎず、請求の範囲に記載する本開示を限定するものではない。 It is to be noted that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not limiting of the present disclosure as claimed.

上記及び/又は他の態様及び利点は、添付図面と併せて、以下に記載する実施例の詳細な説明を読めば、より明確且つ容易に理解できるであろう。 The above and/or other aspects and advantages will be more clearly and readily understood from the detailed description of the embodiments set forth below in conjunction with the accompanying drawings.

本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。1A-1D illustrate laminated structures, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、成形ツールに対する第1層のレイアップを示す図である。FIG. 10A illustrates a layup of a first layer on a forming tool, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図3Aに示す第1層に対する第2層のレイアップを示す図である。3B illustrates a layup of the second layer relative to the first layer illustrated in FIG. 3A, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; FIG. 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図3Bに示す第2層に対する第3層のレイアップを示す図である。3B illustrates a layup of the third layer relative to the second layer illustrated in FIG. 3B, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure; FIG. 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、第1炭素複合層、第1ガラス複合層、第2炭素複合層、第2ガラス複合層、及び/又は、アルミニウム層を含む積層体を示す図である。A laminate comprising a first carbon composite layer, a first glass composite layer, a second carbon composite layer, a second glass composite layer, and/or an aluminum layer, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. FIG. 4 is a diagram showing; 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度のグラフを示す図である。To consolidate one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer, or adjust the temperature and pressure of the laminate, according to some embodiments of the laminate structure of the present disclosure. FIG. 3 shows a graph of temperature against time for 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する圧力のグラフを示す図である。To consolidate one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer, or adjust the temperature and pressure of the laminate, according to some embodiments of the laminate structure of the present disclosure. FIG. 10 is a graph of pressure versus time for . 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度及び圧力のグラフを示す図である。To consolidate one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer, or adjust the temperature and pressure of the laminate, according to some embodiments of the laminate structure of the present disclosure. FIG. 2 shows a graph of temperature and pressure versus time for

添付図面を参照しながら、例示的な態様について以下により詳細に説明する。しかしながら、本開示の例は、多くの異なる形態で具現化することが可能であり、本明細書に記載の例に限定して解釈されるべきではない。むしろ、これらの例は、本開示が十分且つ完全なものとなるように、そして、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために提示するものである。図面においては、構造的精度、詳細、及び/又は、縮尺を厳密に維持するのではなく、一部詳細を簡略化したり、理解を容易化するように描いたりしている。例えば、層及び領域の厚みは、明瞭化のために誇張されている場合がある。 Exemplary aspects are described in more detail below with reference to the accompanying drawings. However, examples of this disclosure may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the examples set forth herein. Rather, these examples are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the disclosure to those skilled in the art. In the drawings, some details are simplified or drawn to facilitate understanding, rather than strictly maintaining structural accuracy, detail and/or scale. For example, the thickness of layers and regions may be exaggerated for clarity.

なお、ある要素が、他のコンポーネントに「接触している」、「接続している」、「電気的に接続している」、又は、「連結している」と記載されている場合、当該要素は、他のコンポーネントに直接的に接触しているか、接続しているか、電気的に接続しているか、又は、連結している場合もあるし、中間のコンポーネントが介在する場合もある。これに対して、コンポーネントが「直接接触している」、「直接接続している」、「直接電気的に接続している」、又は、「直接連結している」と記載されている場合、中間のコンポーネントは介在しない。本明細書において、「及び/又は」なる用語は、これに関連して列挙された要素のうちの1つ以上の全ての組み合わせを含む。 In addition, when an element is described as “contacting,” “connecting,” “electrically connecting,” or “coupling” another component, the Elements may be in direct contact with, connected to, electrically connected to, or coupled to other components, or may be intervening components. In contrast, if a component is described as being in “direct contact,” “direct connection,” “direct electrical connection,” or “direct coupling,” There are no intervening components. As used herein, the term "and/or" includes all combinations of one or more of the associated listed elements.

本明細書において、第1、第2、第3などの用語を用いて様々な要素、コンポーネント、領域、層、及び/又は、セクションを説明しているが、これらの要素、コンポーネント、領域、層、及び/又は、セクションは、これらの用語で限定されるべきでない。これらの用語は、ある要素、コンポーネント、領域、層、及び/又は、セクションを、他の要素、コンポーネント、領域、層、及び/又は、セクションと区別するためにのみ用いられる。例えば、第1の要素、コンポーネント、領域、層、又は、セクションを、実施例の開示から逸脱することなく、第2の要素、コンポーネント、領域、層、又は、セクションと呼ぶことも可能である。 Although the terms first, second, third, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and/or sections, these elements, components, regions, layers , and/or sections should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, region, layer and/or section from another element, component, region, layer and/or section. For example, a first element, component, region, layer or section could be termed a second element, component, region, layer or section without departing from the disclosure of example embodiments.

「下方」、「下」、「下側」、「上方」、「上側」などの空間的な相対用語は、図に示すような、あるコンポーネント及び/又は特異部と、他の(複数の)コンポーネント及び/又は(複数の)特異部との関係の説明を容易にするために用いられている。なお、空間的な相対用語は、図示する配向に加えて、使用中又は動作中における装置の他の様々な配向を包含することを意図している。 Spatial relative terms such as "below", "below", "lower", "upper", "upper" refer to one component and/or singularity and another (s) as shown in the figure. It is used to facilitate the description of relationships between components and/or singularity(s). It should be noted that spatial relative terms are intended to encompass various other orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown.

本明細書で用いる用語は、特定の実施例を説明する目的のためだけのものであり、実施例を限定することを意図したものではない。本明細書での使用において、不定あるいは特定の対象を示す単数形の文言は、文脈によって明示的に排除されない限り、複数形の文言も含むことを意図している。また、「含む」や「有する」等の用語が本明細書で使われている場合、これらは、記載に係る特異部、部分、工程、動作、要素、及び/又はコンポーネントが存在することを意味するが、他の特異部、部分、工程、動作、要素、コンポーネント、及び/又はそれらのグループが、1つ以上存在すること、或いは追加されることを排除するものではない。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of such embodiments. As used herein, indefinite or specific singular terms are intended to include plural terms as well, unless the context clearly dictates otherwise. Also, when used herein, terms such as "include" and "comprise" mean that the singularities, parts, steps, acts, elements, and/or components to which the description relates are present. However, it does not exclude the presence or addition of one or more of other features, parts, steps, acts, elements, components, and/or groups thereof.

特に明確に定義されない限り、本明細書で用いられる全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、実施例が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。また、一般に使用される辞書に定義された用語を含む文言は、関連技術における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、特に明確に定義されていない限り、理想化又は過度に形式化された意味に解釈されるべきでない。 Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the examples belong. have. Also, phrases containing terms defined in commonly used dictionaries are to be construed to have a meaning consistent with their meaning in the relevant art, and unless specifically defined otherwise, are idealized or overly formal. should not be construed in a generalized sense.

本開示は、積層構造体に関する。図1Aは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る積層構造体100Aを示す。図1Aに示すように、積層構造体100Aは、アルミニウム層102Aと、アルミニウム層102Aに隣接するガラス複合層104Aと、ガラス複合層104Aに隣接するとともに、アルミニウム層102Aの反対側に位置する炭素複合層106Aと、を含む。ガラス複合層104Aは、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層106Aは、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 The present disclosure relates to laminated structures. FIG. 1A illustrates a laminated structure 100A according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 1A, laminated structure 100A includes aluminum layer 102A, glass composite layer 104A adjacent aluminum layer 102A, and carbon composite layer 104A adjacent glass composite layer 104A and opposite aluminum layer 102A. and layer 106A. Glass composite layer 104A may include one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. Carbon composite layer 106A may include one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

本明細書において、「プリプレグ」なる用語は、熱可塑性樹脂などのマトリックス材料が、成形前に繊維強化材に既に含まれている「プリ・インプレグネイティッド(pre-impregnated:予備含浸)」複合繊維の略語である。プリプレグ製造技術は、例えば、航空機
や宇宙船の製造を含む様々な商業用の複合部品を製造するために用いられる。
As used herein, the term "prepreg" refers to a "pre-impregnated" composite in which a matrix material, such as a thermoplastic resin, is already included in the fiber reinforcement prior to molding. Abbreviation for fiber. Prepreg manufacturing techniques are used, for example, to produce composite parts for a variety of commercial uses, including the manufacture of aircraft and spacecraft.

本明細書において、「プリプレグ層」なる用語は、プリプレグ布及びプリプレグテープの両方を含む。 As used herein, the term "prepreg layer" includes both prepreg fabric and prepreg tape.

積層構造体100Aは、例えば、単純金属構造体と比較して、単位体積当たりの重量を低減することができる。 The laminated structure 100A can reduce the weight per unit volume compared to, for example, a simple metal structure.

アルミニウム層102A、ガラス複合層104A、及び、炭素複合層106Aは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。 The aluminum layer 102A, the glass composite layer 104A, and the carbon composite layer 106A may have the same thickness or different thicknesses.

アルミニウム層102Aは、アルミニウム副層(sublayer)を含んでもよいし含まなくてもよい。ガラス複合層104Aは、ガラス複合副層を含んでもよいし含まなくてもよい。炭素複合層106Aは、炭素複合副層を含んでもよいし含まなくてもよい。 Aluminum layer 102A may or may not include an aluminum sublayer. Glass composite layer 104A may or may not include glass composite sublayers. Carbon composite layer 106A may or may not include carbon composite sublayers.

本明細書において、「アルミニウム」なる用語は、原子番号13の金属元素やその同位体を意味する。 As used herein, the term "aluminum" refers to the metallic element with atomic number 13 and its isotopes.

本明細書において、「合金」なる用語は、2種類以上の金属を含む固体又は液体の混合物、或いは、炭素鋼などのように、1種類又は複種類の金属と共に1種類又は複種類の非金属元素を含む固体又は液体の混合物を意味する。 As used herein, the term "alloy" refers to a solid or liquid mixture containing two or more metals, or a mixture of one or more non-metals with one or more metals, such as carbon steel. means a mixture of solids or liquids containing elements.

本明細書において、「層」なる用語は、表面若しくは物体に、又は、表面若しくは物体の一部に敷設、形成、又は、塗布された、ある厚みの材料を意味する。層は、表面若しくは物体を覆う、又は、表面若しくは物体の一部を覆ってもよいし、表面若しくは物体を覆う、又は、表面若しくは物体の一部を覆う重畳材料部分又はセグメントを構成してもよい。層は、一定の厚みを有してもよいし、様々な厚みを有してもよい。 As used herein, the term "layer" means a thickness of material laid down, formed or applied to a surface or object, or to a portion of a surface or object. A layer may cover or partially cover a surface or object, or constitute an overlapping material portion or segment covering a surface or object or covering a portion of a surface or object. good. The layers may have a constant thickness or may have varying thicknesses.

本明細書において、「アルミニウム層」なる用語は、アルミニウムを含む層を意味する。アルミニウム層は、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、又は、アルミニウムを含む他の物質であってよい。アルミニウム層は、例えば、1100系アルミニウム(例えば、国際合金呼称システム(IADS: International Alloy Designation System)による、1100-O、1100-H12、1100-H14、1100-H16、1100-H18、1100-H22、1100-H24、1100-H26、1100-H28、1100-H112、又は1100-H113のアルミニウムなどの、工業用純アルミニウム合金(commercially pure))を含みうる。より一般的には、アルミニウム層は、例えば、1000系アルミニウム合金(例えば、IADSによるアルミニウム合金1050、1060、1100、1145、1199、1200、1230、又は、1350)、2000系アルミニウム合金(例えば、IADSによるアルミニウム合金2008、2011、2014、2017、2018、2024、2025、2036、2048、2090、2117、2124、2127、2195、2218、2219、2224、2319、2324、2524、又は、2618)、3000系アルミニウム合金(例えば、IADSによるアルミニウム合金3003、3004、3005、3102、又は、3105)、5000系アルミニウム合金(例えば、IADSによるアルミニウム合金5005、5050、5052、5056、5059、5083、5086、5154、5182、5183、5252、5254、5356、5357、5454、5456、5457、5554、5556、5652、5654、5657、又は、5754)、6000系アルミニウム合金(例えば、IADSによるアルミニウム合金6003、6005、6005A、6009、6010、6013、6016、6053、6060、6061、6062、6063、6066、6070、6082、6101、6105、6111、6151、6162、6201、6205、6253、6262、6351、6463、又は、6951)、又は、7000系アルミニウム合金(例えば、IADSによるアルミニウム合金7001、7005、7008、7022、7039、7049、7050、7055、7068、7072、7075、7076、7079、7108、7116、7129、7150、7175、7178、又は、7475)を含みうる。 As used herein, the term "aluminum layer" means a layer containing aluminum. The aluminum layer can be, for example, pure aluminum, aluminum alloys, or other materials containing aluminum. The aluminum layer is, for example, 1100 series aluminum (e.g., 1100-O, 1100-H12, 1100-H14, 1100-H16, 1100-H18, 1100-H22, according to the International Alloy Designation System (IADS)). may include commercially pure aluminum alloys such as 1100-H24, 1100-H26, 1100-H28, 1100-H112, or 1100-H113 aluminum. More generally, the aluminum layer is for example a 1000 series aluminum alloy (e.g. aluminum alloys 1050, 1060, 1100, 1145, 1199, 1200, 1230 or 1350 according to IADS), a 2000 series aluminum alloy (e.g. IADS 2008, 2011, 2014, 2017, 2018, 2024, 2025, 2036, 2048, 2090, 2117, 2124, 2127, 2195, 2218, 2219, 2224, 2319, 2324, 2524, or 2618), 3000 series Aluminum alloys (e.g. aluminum alloys 3003, 3004, 3005, 3102 or 3105 by IADS), 5000 series aluminum alloys (e.g. aluminum alloys 5005, 5050, 5052, 5056, 5059, 5083, 5086, 5154, 5182 by IADS) , 5183, 5252, 5254, 5356, 5357, 5454, 5456, 5457, 5554, 5556, 5652, 5654, 5657 or 5754), 6000 series aluminum alloys (e.g. aluminum alloys 6003, 6005, 6005A, 6009 by IADS) , 6010,6013,6016,6053,6060,6061,6062,6063,6066,6070,6082,6101,6105,6111,6151,6162,6201,6205,6253,6262,6351,6463, or 6951), or 7000 series aluminum alloys (e.g. aluminum alloys 7001, 7005, 7008, 7022, 7039, 7049, 7050, 7055, 7068, 7072, 7075, 7076, 7079, 7108, 7116, 7129, 7150, 7175, 7178 by IADS) , or 7475).

純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、高温処理(例えば、600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上などの、熱可塑化処理又はコンソリデーション(consolidation:一体化)に必要な温度であって、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む他の物質の融点よりも低い温度での処理)に対応することができる。例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、低い降伏強度を有しうる(例えば、7.2×103ポンド/平方インチゲージ(「psig」)以下、5.8×103psig以下、5.1×103psig以下、又は、4.3×103psig以下)。これにより、冷却中及び/又は冷却後において、他の層に残留する熱応力を軽減することができる。冷却中及び/又は冷却後において、他の層に残留する熱応力を軽減するのに役立ちうる他の要因として、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質の厚み、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質の副層の存在及び数、及び/又は、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質が特定の隣接層(例えば、ガラス複合層)と直接接触しているか否か、などが挙げられる。 Pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum may be subjected to high temperature processing (e.g., thermoplastic, such as 600°F or higher, 650°F or higher, 675°F or higher, or 700°F or higher). temperature required for consolidation or consolidation and below the melting point of pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum. can. For example, pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum may have low yield strengths (e.g., 7.2 x 103 pounds per square inch gauge ("psig") or less, 5 .8×10 3 psig or less, 5.1×10 3 psig or less, or 4.3×10 3 psig or less). This can reduce thermal stress remaining in other layers during and/or after cooling. Other factors that can help reduce residual thermal stress in other layers during and/or after cooling include, for example, the thickness of pure aluminum, aluminum alloys, and/or aluminum-containing materials. , the presence and number of sublayers of pure aluminum, aluminum alloys and/or other materials containing aluminum, and/or the presence and number of sublayers of said other materials containing pure aluminum, aluminum alloys and/or said other materials containing aluminum are specified whether or not it is in direct contact with an adjacent layer (for example, a glass composite layer);

純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、高い導電性を示しうる(例えば、国際軟銅規格(International Annealed Copper Standard(「IACS」))に従って、45%IACS以上、50%IACS以上、55%IACS以上、又は57%IACS以上)。これにより、例えば、重量効率の高い複合材航空機の構造体において、電気を伝えたり、一体型の電磁効果(「EME」)導電性(例えば、落雷保護(「LSP」))を付与したりすることができる。電気を伝えたり、一体型のEME導電性を付与したりするのに役立ちうる他の要因として、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質の厚み、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質の副層の存在及び数、及び/又は、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質が、機体の電気接地システム(例えば、金属接地面)と直接接触しているか否か、などが挙げられる。 Pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum can exhibit high electrical conductivity (e.g., 45% IACS or greater, 50 %IACS or greater, 55%IACS or greater, or 57%IACS or greater). This allows, for example, to conduct electricity or provide integral electromagnetic effect (“EME”) conductivity (e.g., lightning strike protection (“LSP”)) in weight-efficient composite aircraft structures. be able to. Other factors that may help conduct electricity or provide integral EME conductivity include, for example, the thickness of pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum, pure aluminum, The presence and number of sub-layers of aluminum alloys and/or other materials containing aluminum and/or pure aluminum, aluminum alloys and/or other materials containing aluminum is the electrical grounding system of the fuselage. (For example, whether it is in direct contact with a metal ground plane).

本明細書において、「一体型」なる用語は、EME導電性が、積層構造体100A自体によって付与され、他のコンポーネント、特に、積層構造体100Aの重量を増加させうる他の金属部品(例えば、付加的な銅箔やメッシュ)を利用しないことを意味する。EME導電性はまた、例えば、層一体型織り合わせワイヤ(ply-integrated interwoven wire
s)(例えば、織り合わせワイヤファブリック)、導電性不織布ベール、導電性ペイント、又は、導電性表面フィルムにも依存しない。
As used herein, the term "integral" means that the EME conductivity is imparted by the laminate structure 100A itself and other components, particularly other metal parts that may increase the weight of the laminate structure 100A (e.g., This means that no additional copper foil or mesh) is used. EME conductivity can also be used, for example, in ply-integrated interwoven wire
s) (eg interwoven wire fabrics), not relying on conductive nonwoven veils, conductive paints or even conductive surface films.

純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、高い熱伝導性を示しうる(例えば、70英熱量/時-フィート-華氏度(「BTU/hr-ft-°F」)以上、85BTU/hr-ft-°F以上、100BTU/hr-ft-°F以上、115BTU/hr-ft-°F以上、又は、130BTU/hr-ft-°F以上)。これにより、積層構造体の熱エネルギーを伝達、消散、及び/又は、分散することができる。熱エネルギーを伝達、消散、及び/又は、分散するのに役立ちうる他の要因として、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質の厚み、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質の副層の存在及び数、及び/又は、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び/又は、アルミニウムを含む上記他の物質が、特定の隣接層、及び/又は、機体の電気接地システム(例えば、金属接地面)と直接接触しているか否か、などが挙げられる。 Pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum can exhibit high thermal conductivity (e.g., 70 BTU/hr-ft-°F (“BTU/hr-ft-°F” ) or greater, 85 BTU/hr-ft-°F or greater, 100 BTU/hr-ft-°F or greater, 115 BTU/hr-ft-°F or greater, or 130 BTU/hr-ft-°F or greater). This allows the thermal energy in the laminated structure to be transferred, dissipated and/or distributed. Other factors that may help transfer, dissipate, and/or disperse thermal energy include, for example, the thickness of pure aluminum, aluminum alloys, and/or other materials containing aluminum, pure aluminum, aluminum alloys, and/or the presence and number of sublayers of said other material comprising aluminum and/or the presence and number of said other materials comprising pure aluminum, aluminum alloys and/or , whether there is direct contact with the electrical grounding system of the airframe (eg, a metal ground plane).

アルミニウム層の表面は、アルカリ脱脂(alkaline degreasing)、クロム酸陽極酸化処理(chromic acid anodizing)若しくはその他の陽極酸化処理、下塗り(priming)(例えば、BR127腐食防止プライマーを用いる)、ゾルゲル法(sol-gel)、及び/又は、クロム硫酸による酸洗い(pickling)などの表面処理を受けることがある。上記表面はまた、擦過処理(abrasion)により粗面化することもできる。このような表面処理により、アルミニウム層と他の層との間の接着強度を高めることができる。 The surface of the aluminum layer may be subjected to alkaline degreasing, chromic acid anodizing or other anodizing, priming (e.g. using BR127 anti-corrosion primer), sol-gel process. gel) and/or surface treatments such as chromic acid pickling. The surface can also be roughened by abrasion. Such surface treatment can increase the adhesive strength between the aluminum layer and other layers.

また、アルミニウム層を利用して、積層構造体に通電能力を持たせることができる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び/又は厚みは、通電能力を持たせるためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。 In addition, the aluminum layer can be used to give the laminated structure a current-carrying capability. In this case, the number and/or thickness of the aluminum layers is generally greater than if no aluminum layers were used to provide current carrying capability.

また、アルミニウム層を利用して、積層構造体に一体型のEME導電性を付与することもできる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び/又は厚みは、一体型のEME導電性を付与するためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。 An aluminum layer may also be utilized to provide integral EME conductivity to the laminate structure. In this case, the number and/or thickness of the aluminum layers is generally greater than if no aluminum layers were utilized to provide integral EME conductivity.

また、アルミニウム層を利用して、積層構造体に熱伝導性を付与することもできる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び/又は厚みは、熱伝導性を付与するためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。 Also, the aluminum layer can be used to impart thermal conductivity to the laminated structure. In this case, the number and/or thickness of the aluminum layers is generally greater than if no aluminum layers were utilized to provide thermal conductivity.

また、アルミニウム層を利用して、重要な構造的サポートを提供することもできる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び/又は厚みは、重要な構造的サポートを提供するためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。重要な構造的サポートを提供するのにアルミニウム層を利用しているか否かに関わらず、アルミニウム層の厚みは、例えば、0.005インチ以上であって0.020インチ以下であってよい(例えば、0.005インチ、0.010インチ、0.015インチ、又は、0.020インチ)。重要な構造的サポートを提供するのにアルミニウム層を利用する場合、アルミニウム層の厚みは、0.0020インチよりも大きくてもよい。 Aluminum layers can also be utilized to provide important structural support. In this case, the number and/or thickness of the aluminum layers is generally greater than if no aluminum layers were utilized to provide significant structural support. Whether or not the aluminum layer is utilized to provide significant structural support, the thickness of the aluminum layer may be, for example, greater than or equal to 0.005 inches and less than or equal to 0.020 inches (e.g., , 0.005 inch, 0.010 inch, 0.015 inch, or 0.020 inch). When utilizing an aluminum layer to provide significant structural support, the thickness of the aluminum layer may be greater than 0.0020 inch.

本明細書において、「複合」なる用語は、完成した状態で固体であって、相互に不溶性であり、且つ、化学的性質が異なる2つ以上の材料のマクロスケール(macroscale)での混合又は機械的組み合わせを意味する。 As used herein, the term "composite" refers to the macroscale mixing or mechanical mixing of two or more materials that are solid in the finished state, are mutually insoluble, and have different chemical properties. means a combination of

本明細書において、「テナシティー(tenacity)」なる用語は、繊維の単位重量当たりの強度を意味し、典型的には、デニール当たりのグラムで表される。 As used herein, the term "tenacity" means the strength per unit weight of the fiber, typically expressed in grams per denier.

本明細書において、「繊維」なる用語は、テナシティーが比較的高く、直径に対する長さの比率が非常に高い(例えば、1に対して数百以上)ことを特徴とする固体の基本的形態(通常は結晶質)を意味する。半合成繊維は、例えば、炭素またはガラスを用いて繊維状に押し出された無機物質を含む。合成繊維は、例えば、高重合体を用いて繊維状に押し出された物質を含む。 As used herein, the term "fiber" refers to the basic form of solids characterized by relatively high tenacity and very high length to diameter ratios (e.g., hundreds to 1 or more). (usually crystalline). Semi-synthetic fibers include inorganic materials extruded into fibers using, for example, carbon or glass. Synthetic fibers include, for example, fibrous extruded materials using high polymers.

本明細書において、「ガラス」なる用語は、非結晶性のアモルファス固体(amorphous solid)を意味する。ガラスは、例えば、シリカ、ソーダ灰、及び石灰の混合物を含むセ
ラミック材料を含みうる。ガラスは、例えば、Cガラス、Eガラス、Sガラス、又はTガラスのうちの1つ以上を含みうる。ガラスは、例えば、ガラス繊維(例えば、ファイバーガラス)の形態を有していてもよい。ガラスは、例えば、S-2ガラス(例えば、S-2ガラス繊維)を含みうる。
As used herein, the term "glass" means a non-crystalline, amorphous solid. Glass can include ceramic materials including, for example, mixtures of silica, soda ash, and lime. The glass may include, for example, one or more of C-glass, E-glass, S-glass, or T-glass. The glass may, for example, have the form of glass fibers (eg, fiberglass). The glass can include, for example, S-2 glass (eg, S-2 glass fiber).

ガラス繊維は、織布であっても不織布であってもよい(例えば、切り揃えられた状態(chopped)、絡め合わされた状態(matted)、又は、ランダム配向された状態)。織繊維の強度は、織繊維の織り方の種類及び/又は配向によって変化しうる(例えば、織繊維が平行に配向されている場合、一まとまりの織繊維の強度は、その配向に平行な方向においてより大きいと考えられる)。織り方の種類は、例えば、平織り(plain weave)(例えば、1×1)、綾織り(twill weave)(例えば2×2)、バスケット織り(basket weave)、魚織り(fish weave)、ハーネス織(harness weave)、絡織り(leno weave)、繻子織り(satin weave)、又は、一方向織りであってもよい。 The glass fibers may be woven or non-woven (eg, chopped, matted, or randomly oriented). The strength of woven fibers can vary with the type of weave and/or orientation of the woven fibers (e.g., if the woven fibers are oriented parallel, the strength of a group of woven fibers is ). Weave types include, for example, plain weave (e.g. 1×1), twill weave (e.g. 2×2), basket weave, fish weave, harness weave. It may be a harness weave, a leno weave, a satin weave, or a unidirectional weave.

本明細書における「マトリクス」なる用語は、複合材の複数の強度部材をまとめて保持するために使用される物質を意味しており、当該物質は複合材の2つ以上の材料のうちの1つである。 As used herein, the term "matrix" refers to the material used to hold together the strength members of a composite, which material is one of the two or more materials of the composite. is one.

本明細書において、「樹脂」なる用語は、有機化合物の半固体状又は固体状の複合アモルファス混合物を意味する。 As used herein, the term "resin" means a semi-solid or solid complex amorphous mixture of organic compounds.

本明細書において、「モノマー」なる用語は、通常、炭素を含み、分子量が比較的低く単純な構造の分子または化合物を意味する。 As used herein, the term "monomer" refers to a molecule or compound that typically contains carbon and has a relatively low molecular weight and simple structure.

本明細書において、「ポリマー」なる用語は、5つ以上の同一のモノマーの化学的結合によって形成される巨大分子を意味する。ポリマーは、例えば、無機質であってもよいし有機質であってもよい。有機ポリマーは、例えば、天然であってもよいし、合成(例えば、人工)であってもよい。合成有機ポリマーは、例えば、熱可塑性であってもよいし、熱硬化性であってもよい。 As used herein, the term "polymer" means a macromolecule formed by the chemical combination of five or more identical monomers. The polymer can be inorganic or organic, for example. Organic polymers can be, for example, natural or synthetic (eg, man-made). Synthetic organic polymers can be, for example, thermoplastic or thermoset.

本明細書において、「高重合体」なる用語は、分子量が5,000グラム/モル以上の有機ポリマーを意味する。 As used herein, the term "high polymer" means an organic polymer having a molecular weight of 5,000 grams/mole or greater.

本明細書において、「熱可塑性」なる用語は、熱に曝されると軟化し、室温に冷却すると元の状態に戻る、上述したような高重合体を意味する。熱可塑性ポリマーは、例えば、非晶質であってもよいし、半結晶質であってもよい。熱可塑性ポリマーは、例えば、ポリアリールエーテルケトン(「PAEK」)、ポリエーテルイミド(「PEI」)、またはポリフェニレンスルファイド(「PPS」)のうちの1つ以上を含みうる。ポリアリールエーテルケトンは、例えば、ポリエーテルケトン(「PEK」)、ポリエーテルエーテルケトン(「PEEK」)、ポリエーテルケトンケトン(「PEKK」)、ポリエーテルエーテルケトンケトン(「PEEKK」)、又は、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(「PEKEKK」)のうちの1つ以上を含むことができる。 As used herein, the term "thermoplastic" refers to high polymers, such as those described above, that soften when exposed to heat and return to their original state when cooled to room temperature. Thermoplastic polymers can be, for example, amorphous or semi-crystalline. Thermoplastic polymers can include, for example, one or more of polyaryletherketone (“PAEK”), polyetherimide (“PEI”), or polyphenylene sulfide (“PPS”). Polyaryletherketones are, for example, polyetherketones (“PEK”), polyetheretherketones (“PEEK”), polyetherketoneketones (“PEKK”), polyetheretherketoneketones (“PEEKK”), or It can include one or more of polyetherketoneetherketoneketones (“PEKEKK”).

本明細書において、「熱硬化性ポリマー」なる用語は、加熱すると架橋(crosslinks)し、不可逆的に固化又は「硬化」する、上述したような高重合体を意味する。 As used herein, the term "thermoset polymer" means a high polymer, as described above, that crosslinks and irreversibly hardens or "hardens" when heated.

本明細書において、「ガラス複合層」なる用語は、ガラスを含む複合材を含んだ層を意味する。ガラスは、例えば、ガラス繊維の形態を有していてもよい。ガラス複合層におけるガラス繊維は、特定の配向を有さなくてもよいし(例えば、全方向性)、1つ以上の方向(例えば、一方向、二方向、または多方向)に配向されてもよい。ガラス繊維は、整列していてもよいし、連続していてもよいし、一方向性であってもよい。 As used herein, the term "glass composite layer" means a layer that includes a composite material that includes glass. The glass may, for example, have the form of glass fibres. The glass fibers in the glass composite layer may have no particular orientation (e.g., omnidirectional) or may be oriented in one or more directions (e.g., unidirectional, bidirectional, or multidirectional). good. The glass fibers may be aligned, continuous, or unidirectional.

ガラス複合層は、例えば、マトリックス材を含みうる。マトリックス材は、例えば、樹脂を含みうる。樹脂は、例えば、熱可塑性ポリマーを含みうる。熱可塑性ポリマーは、例えば、PEEK(PEEKは比較的高いガラス転位点(約290°F)及び融点(約650°F)を有し、高温処理が可能である)、PEKK(PEKKは比較的高いガラス転位点(約315°F)及び融点(約640°F)を有し、高温処理が可能である)、又は、他の熱可塑性ポリマーのうちの1つ以上を含みうる。ガラス複合層は、例えば、ガラス繊維強化ポリマーを含みうる。ガラス複合層は、例えば、ガラス繊維強化熱可塑性物質を含みうる。 A glass composite layer can include, for example, a matrix material. A matrix material may include, for example, a resin. Resins can include, for example, thermoplastic polymers. Thermoplastic polymers include, for example, PEEK (PEEK has a relatively high glass transition point (about 290° F.) and melting point (about 650° F.), allowing for high temperature processing), PEKK (PEKK has a relatively high having a glass transition point (about 315° F.) and a melting point (about 640° F.) and capable of high temperature processing), or other thermoplastic polymers. A glass composite layer can include, for example, a glass fiber reinforced polymer. A glass composite layer can include, for example, a glass fiber reinforced thermoplastic.

1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層の熱可塑性樹脂により、ガラス繊維を結合させることができる。熱可塑性樹脂は、積層構造体の製造に関連する鋳造(molding)、成形(shaping)、及び/又は、他の処理のために、アルミニウム層(例えば、アルミニウム層102A)を軟化させるのに十分に高いガラス転位点、連続使用温度、及び/又は、結晶融点を示しうる。 The thermoplastic resin of one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers can bind the glass fibers. The thermoplastic resin is sufficient to soften the aluminum layer (e.g., aluminum layer 102A) for molding, shaping, and/or other processing associated with manufacturing the laminate structure. It may exhibit a high glass transition point, continuous use temperature, and/or crystalline melting point.

なお、ガラス複合層を利用して、重要な構造的サポートを提供することができる。この場合、概して、ガラス複合層の数及び/又は厚みは、重要な構造的サポートを提供するためにガラス複合層を利用しない場合と比較して、大きい。 It should be noted that glass composite layers can be utilized to provide significant structural support. In this case, the number and/or thickness of the glass composite layers are generally greater than if the glass composite layers were not utilized to provide significant structural support.

重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層を利用しているか否かに関わらず、ガラス複合層の厚みは、例えば、0.0020インチ以上であって0.0080インチ以下であってよい(例えば、0.0020インチ、0.0025インチ、0.0030インチ、0.0035インチ、0.0040インチ、0.0045インチ、0.0050インチ、0.0055インチ、0.0060インチ、0.0065インチ、0.0070インチ、0.0075インチ、又は、0.0080インチ)。重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層を利用する場合、ガラス複合層の厚みは、0.0080インチよりも大きくてもよい。 Regardless of whether the glass composite layer is utilized to provide significant structural support, the thickness of the glass composite layer may be, for example, greater than or equal to 0.0020 inches and less than or equal to 0.0080 inches. (eg, 0.0020 inch, 0.0025 inch, 0.0030 inch, 0.0035 inch, 0.0040 inch, 0.0045 inch, 0.0050 inch, 0.0055 inch, 0.0060 inch, 0.0060 inch, 0.0065 inch, 0.0070 inch, 0.0075 inch or 0.0080 inch). When utilizing a glass composite layer to provide significant structural support, the thickness of the glass composite layer may be greater than 0.0080 inches.

重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層を利用しているか否かに関わらず、ガラス複合層の副層の厚みは、例えば、0.0020インチ以上であって0.0040インチ以下であってよい(例えば、0.0020インチ、0.0025インチ、0.0030インチ、0.0035インチ、又は、0.0040インチ)。重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層の副層を利用する場合、ガラス複合層の副層の厚みは、0.0040インチよりも大きくてもよい。 Regardless of whether the glass composite layer is utilized to provide significant structural support, the sublayer thickness of the glass composite layer is, for example, greater than or equal to 0.0020 inches and less than or equal to 0.0040 inches. (eg, 0.0020 inch, 0.0025 inch, 0.0030 inch, 0.0035 inch, or 0.0040 inch). When utilizing sublayers of the glass composite layer to provide significant structural support, the thickness of the sublayers of the glass composite layer may be greater than 0.0040 inches.

本明細書において、「隣接」なる用語は、「近く、又は、直接接触している」ことを意味する。 As used herein, the term "adjacent" means "near or in direct contact with."

ガラス複合層の樹脂により、アルミニウム層及びガラス複合層(例えば、アルミニウム層102A及びガラス複合層104A)を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層104Aは、アルミニウム層102Aに隣接するとともに、アルミニウム層102Aに直接接触している。 The resin of the glass composite layer may directly bond the aluminum layer and the glass composite layer (eg, aluminum layer 102A and glass composite layer 104A). In this case, the glass composite layer 104A is adjacent to and in direct contact with the aluminum layer 102A.

アルミニウム層102Aとガラス複合層104Aとの間には、追加的な層(不図示)が設けられてもよい。この場合、ガラス複合層104Aは、アルミニウム層102Aに隣接しているが、アルミニウム層102Aには直接接触していない。追加的な層により、アルミニウム層102Aとガラス複合層104Aとの結合力を向上させることができる。追加的な層は、アルミニウム層102Aとガラス複合層104Aとの結合に関連する影響(例えば、熱収縮、熱膨張、歪み、又は、応力)を少なくとも部分的に排除することができる。 Additional layers (not shown) may be provided between the aluminum layer 102A and the glass composite layer 104A. In this case, glass composite layer 104A is adjacent to aluminum layer 102A, but does not directly contact aluminum layer 102A. Additional layers can improve the bonding strength between the aluminum layer 102A and the glass composite layer 104A. The additional layers can at least partially eliminate effects (eg, thermal contraction, thermal expansion, strain, or stress) associated with bonding the aluminum layer 102A and the glass composite layer 104A.

追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。例えば、接着剤によっては、1つ以上の相互作用のメカニズム(例えば、ガルバニック腐食)によりアルミニウム層102A及び/又はガラス複合層104Aと相互に作用しうる銀、又は、その他の元素若しくは化合物を含む場合があるため、上記したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。 The additional layer may be, for example, an adhesive layer. For example, some adhesives contain silver or other elements or compounds that can interact with the aluminum layer 102A and/or the glass composite layer 104A through one or more interaction mechanisms (e.g., galvanic corrosion). Therefore, care must be taken when choosing materials for such additional layers.

本明細書において、「炭素」なる用語は、原子番号6の非金属元素とその同位体を意味する。 As used herein, the term "carbon" refers to the non-metallic element of atomic number 6 and its isotopes.

本明細書において、「炭素複合層」なる用語は、炭素を含む複合材を含んだ層を意味する。炭素は、例えば、炭素繊維の形態を有していてもよい。炭素複合層における炭素繊維は、特定の配向を有さなくてもよいし(例えば、全方向性)、1つ以上の方向(例えば、一方向、二方向、または多方向)に配向されてもよい。炭素繊維は、整列していてもよいし、連続していてもよいし、一方向性であってもよい。 As used herein, the term "carbon composite layer" means a layer containing a composite material containing carbon. The carbon may, for example, have the form of carbon fibers. The carbon fibers in the carbon composite layer may have no particular orientation (e.g., omnidirectional) or may be oriented in one or more directions (e.g., unidirectional, bidirectional, or multidirectional). good. Carbon fibers may be aligned, continuous, or unidirectional.

炭素繊維は、織布であってもよい。織繊維の強度は、織繊維の織り方の種類及び/又は配向によって変化しうる(例えば、織繊維が平行に配向されている場合、一まとまりの織繊維の強度は、その配向に平行な方向においてより大きいと考えられる)。織り方の種類は、例えば、平織り(例えば、1×1)、綾織り(例えば2×2)、バスケット織り、魚織り、ハーネス織、絡織り、繻子織り、又は、一方向織りであってもよい。 The carbon fiber may be woven. The strength of woven fibers can vary with the type of weave and/or orientation of the woven fibers (e.g., if the woven fibers are oriented parallel, the strength of a group of woven fibers is ). The type of weave may be, for example, plain weave (e.g. 1x1), twill weave (e.g. 2x2), basket weave, fish weave, harness weave, leno weave, satin weave, or even unidirectional weave. good.

炭素複合層は、例えば、マトリックス材を含みうる。マトリックス材は、例えば、樹脂を含みうる。樹脂は、例えば、熱可塑性ポリマーを含みうる。熱可塑性ポリマーは、例えば、PEEK、PEKK、又は、他の熱可塑性ポリマーのうちの1つ以上を含みうる。炭素複合層は、例えば、炭素繊維強化ポリマーを含みうる。炭素複合層は、例えば、炭素繊維強化熱可塑性物質を含みうる。 A carbon composite layer can include, for example, a matrix material. A matrix material may include, for example, a resin. Resins can include, for example, thermoplastic polymers. Thermoplastic polymers can include, for example, one or more of PEEK, PEKK, or other thermoplastic polymers. A carbon composite layer can include, for example, a carbon fiber reinforced polymer. A carbon composite layer can include, for example, a carbon fiber reinforced thermoplastic.

1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層の熱可塑性樹脂により、炭素繊維を結合させることができる。熱可塑性樹脂は、積層構造体の製造に関連する鋳造、成形、及び/又は、他の処理のために、アルミニウム層(例えば、アルミニウム層102A)を軟化させるのに十分に高いガラス転位点、連続使用温度、及び/又は、結晶融点を示しうる。 The carbon fibers can be bound by the thermoplastic resin of one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers. The thermoplastic resin has a sufficiently high glass transition temperature, continuous Use temperature and/or crystalline melting point may be indicated.

なお、炭素複合層を利用して、重要な構造的サポートを提供することができる。この場合、概して、炭素複合層の数及び/又は厚みは、重要な構造的サポートを提供するために炭素複合層を利用しない場合と比較して、大きい。 It should be noted that carbon composite layers can be utilized to provide significant structural support. In this case, the number and/or thickness of the carbon composite layers is generally greater than if the carbon composite layers were not utilized to provide significant structural support.

重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層を利用しているか否かに関わらず、炭素複合層の厚みは、例えば、0.0400インチ以上であって0.0800インチ以下であってよい(例えば、0.0400インチ、0.0432インチ、0.0440インチ、0.0450インチ、0.0500インチ、0.0550インチ、0.0600インチ、0.0650インチ、0.0700インチ、0.0750インチ、又は、0.0800インチ)。重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層を利用する場合、炭素複合層の厚みは、0.0800インチよりも大きくてもよい。 Regardless of whether the carbon composite layer is utilized to provide significant structural support, the thickness of the carbon composite layer can be, for example, greater than or equal to 0.0400 inches and less than or equal to 0.0800 inches. (eg, 0.0400 inch, 0.0432 inch, 0.0440 inch, 0.0450 inch, 0.0500 inch, 0.0550 inch, 0.0600 inch, 0.0650 inch, 0.0700 inch, 0.0700 inch, 0750 inches or 0.0800 inches). When utilizing the carbon composite layer to provide significant structural support, the thickness of the carbon composite layer may be greater than 0.0800 inches.

重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層の副層を利用しているか否かに関わらず、炭素複合層の副層の厚みは、例えば、0.0040インチ以上であって0.0080インチ以下であってよい(例えば、0.0040インチ、0.0044インチ、0.0045インチ、0.0050インチ、0.0054インチ、0.0055インチ、0.0060インチ、0.0065インチ、0.0070インチ、0.0075インチ、又は、0.0080インチ)。重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層の副層を利用する場合、炭素複合層の副層の厚みは、0.0080インチよりも大きくてもよい。 Regardless of whether the carbon composite sublayer is utilized to provide significant structural support, the thickness of the carbon composite sublayer is, for example, greater than or equal to 0.0040 inches and less than 0.0080 inches. inches or less (e.g., 0.0040 inches, 0.0044 inches, 0.0045 inches, 0.0050 inches, 0.0054 inches, 0.0055 inches, 0.0060 inches, 0.0065 inches, 0 .0070 inch, 0.0075 inch, or 0.0080 inch). When utilizing sublayers of the carbon composite layer to provide significant structural support, the thickness of the sublayers of the carbon composite layer may be greater than 0.0080 inches.

1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、第1熱可塑性樹脂を含み、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第2熱可塑性樹脂を含み、第1熱可塑性樹脂は、第2熱可塑性樹脂と同一であってもよい。第1熱可塑性樹脂が第2熱可塑性樹脂と同一である場合、積層構造体の製造を簡易化することができ、第1熱可塑性樹脂と第2熱可塑性樹脂との適合性により、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層と1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層との間の結合が、時間の経過と共に、より均一及び/又はより安定化することができる。 The one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers, for example, comprise a first thermoplastic resin, the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a second thermoplastic resin, and the first thermoplastic resin is , may be the same as the second thermoplastic resin. When the first thermoplastic resin is the same as the second thermoplastic resin, manufacturing of the laminated structure can be simplified, and the compatibility between the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin allows one or more The bond between the glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layer and the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers can become more uniform and/or more stable over time.

1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、第1熱可塑性樹脂を含み、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第2の熱可塑性樹脂を含み、第1熱可塑性樹脂は、第2熱可塑性樹脂とは異なっていてもよい。第1熱可塑性樹脂が第2熱可塑性樹脂と異なる場合、積層構造体の製造においてより多くの設計オプションを選択することができ、特に、第1熱可塑性樹脂と第2熱可塑性樹脂とが相互に化学的適合性を有するように選択された場合、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層と1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層との間の結合を初期段階、及び/又は、時間経過後において強化することができる。 The one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers, for example, comprise a first thermoplastic resin, the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a second thermoplastic resin, the first thermoplastic resin may be different from the second thermoplastic resin. When the first thermoplastic resin is different from the second thermoplastic resin, more design options can be selected in the manufacture of the laminated structure, especially when the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are mutually compatible. initial and/or time bonding between the one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers and the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers, if selected for chemical compatibility; It can be strengthened after the passage of time.

ガラス複合層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の(例えば、直接的な)相互作用を防止するように構成することができる(例えば、ガラス複合層104Aは、アルミニウム層102Aと炭素複合層106Aとの間の相互作用を防止するように構成することができる)。ガラス複合層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の(例えば、直接的又は間接的な)相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる(例えば、ガラス複合層104Aは、アルミニウム層102Aと炭素複合層106Aとの間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる)。 The glass composite layers can be configured to prevent (e.g., direct) interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer (e.g., glass composite layer 104A separates aluminum layer 102A from the carbon composite layer). 106A). The glass composite layer can be configured to prevent galvanic corrosion due to (e.g., direct or indirect) interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer (e.g., glass composite layer 104A can (can be configured to prevent galvanic corrosion due to interaction between layer 102A and carbon composite layer 106A).

ガラス複合層は、例えば、アルミニウム層及び炭素複合層における熱収縮の影響を少なくとも部分的に排除することによって、又は、ガラス複合層におけるガラス繊維の配向に関連する効果によって、冷却中(例えば、コンソリデーション処理中)におけるアルミニウム層と炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成することができる(例えば、ガラス複合層104Aは、冷却中におけるアルミニウム層102Aと炭素複合層106Aとの間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成することができる)。ガラス複合層は、例えば、アルミニウム層及び炭素複合層における熱収縮の影響を少なくとも部分的に排除することによって、又は、ガラス複合層におけるガラス繊維の配向に関連する効果によって、冷却中におけるアルミニウム層と炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成することができる(例えば、ガラス複合層104Aは、冷却中におけるアルミニウム層102Aと炭素複合層106Aとの間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成することができる)。 The glass composite layer is cooled (e.g., consolidating) during cooling, e.g., by at least partially eliminating the effects of thermal shrinkage in the aluminum and carbon composite layers, or by effects associated with the orientation of the glass fibers in the glass composite layer. can be configured to reduce thermal stresses due to differences in thermal contraction between the aluminum layer and the carbon composite layer (during cooling) (e.g., the glass composite layer 104A and the aluminum layer 102A during cooling). (can be configured to reduce thermal stress due to differential thermal contraction with the carbon composite layer 106A). The glass composite layer may, for example, at least partially eliminate the effects of thermal shrinkage in the aluminum layer and the carbon composite layer, or by effects associated with the orientation of the glass fibers in the glass composite layer and the aluminum layer during cooling. It can be configured to reduce residual thermal stress after cooling due to differences in thermal contraction between the carbon composite layers (e.g., glass composite layer 104A can be configured to compress aluminum layer 102A and carbon composite layer 102A during cooling). 106A) to reduce residual thermal stress after cooling due to the difference in thermal contraction between 106A).

1つ以上のガラス複合層は、1つ以上の順応層(compliant layer)として機能し、冷
却中及び冷却後の両方において、熱応力を低減するように構成することができる。この順応機能により、隣接層間の境界、又はその近傍、又は、この境界を横切る応力の蓄積に起因する、隣接層の分離を回避することができる。
The one or more glass composite layers can act as one or more compliant layers and can be configured to reduce thermal stress both during and after cooling. This conforming feature can avoid separation of adjacent layers due to stress build-up at, near, or across the boundary between adjacent layers.

ガラス複合層の樹脂により、ガラス複合層及び炭素複合層(例えば、ガラス複合層104A及び炭素複合層106A)を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層104Aは、炭素複合層106Aに隣接するとともに、炭素複合層106Aに直接接触している。 The resin of the glass composite layer may directly bond the glass composite layer and the carbon composite layer (eg, glass composite layer 104A and carbon composite layer 106A). In this case, glass composite layer 104A is adjacent to carbon composite layer 106A and in direct contact with carbon composite layer 106A.

炭素複合層の樹脂により、ガラス複合層及び炭素複合層(例えば、ガラス複合層104A及び炭素複合層106A)を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層104Aは、炭素複合層106Aに隣接するとともに、炭素複合層106Aに直接接触している。 The resin of the carbon composite layer may directly bond the glass composite layer and the carbon composite layer (eg, glass composite layer 104A and carbon composite layer 106A). In this case, glass composite layer 104A is adjacent to carbon composite layer 106A and in direct contact with carbon composite layer 106A.

ガラス複合層の樹脂及び炭素複合層の樹脂により、ガラス複合層及び炭素複合層(例えば、ガラス複合層104A及び炭素複合層106A)を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層104Aは、炭素複合層106Aに隣接するとともに、炭素複合層106Aに直接接触している。 The resin of the glass composite layer and the resin of the carbon composite layer may directly bond the glass composite layer and the carbon composite layer (eg, glass composite layer 104A and carbon composite layer 106A). In this case, glass composite layer 104A is adjacent to carbon composite layer 106A and in direct contact with carbon composite layer 106A.

ガラス複合層104Aと炭素複合層106Aとの間には、追加的な層(不図示)が設けられてもよい。この場合、ガラス複合層104Aは、炭素複合層106Aに隣接しているが、炭素複合層106Aに直接接触していない。追加的な層により、ガラス複合層104Aと炭素複合層106Aとの結合力を向上させることができる。追加的な層は、ガラス複合層104Aと炭素複合層106Aとの結合に関連する影響(例えば、熱収縮、熱膨張、歪み、又は、応力)を少なくとも部分的に排除することができる。 Additional layers (not shown) may be provided between the glass composite layer 104A and the carbon composite layer 106A. In this case, glass composite layer 104A is adjacent to carbon composite layer 106A, but does not directly contact carbon composite layer 106A. Additional layers can improve the bonding strength between the glass composite layer 104A and the carbon composite layer 106A. The additional layers can at least partially eliminate effects (eg, thermal contraction, thermal expansion, strain, or stress) associated with bonding between glass composite layer 104A and carbon composite layer 106A.

追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。例えば、接着剤によっては、1つ以上の相互作用のメカニズムによりガラス複合層104A及び/又は炭素複合層106Aと相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上記したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。 The additional layer may be, for example, an adhesive layer. For example, some adhesives may contain elements or compounds that interact with the glass composite layer 104A and/or the carbon composite layer 106A through one or more interaction mechanisms, thus the materials of the additional layers as described above. Care should be taken when choosing

特定のアルミニウム層と特定の炭素複合層との間に1つ以上の層が設けられてもよい。上記1つ以上の層は、例えば、ガラス複合層及び/又は接着層を含みうる。上記1つ以上の層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の(例えば、直接的な)相互作用を防止するように構成することができる(例えば、アルミニウム層102Aと炭素複合層106Aとの間の相互作用を防止するように構成することができる)。1つ以上の層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の(例えば、直接的又は間接的な)相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる(例えば、アルミニウム層102Aと炭素複合層106Aとの間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる)。 One or more layers may be provided between the specific aluminum layer and the specific carbon composite layer. The one or more layers may include, for example, glass composite layers and/or adhesive layers. The one or more layers can be configured to prevent (eg, direct) interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer (eg, between the aluminum layer 102A and the carbon composite layer 106A). (can be configured to prevent interaction between One or more layers can be configured to prevent galvanic corrosion due to (e.g., direct or indirect) interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer (e.g., aluminum layer 102A and carbon composite layer 102A). (can be configured to prevent galvanic corrosion due to interaction with composite layer 106A).

図1Bは、本開示の積層構造体のいくつかの例による、積層構造体100Bを示す。図1Bに示すように、積層構造体100Bは、アルミニウム層102Bと、アルミニウム層102Bに隣接するガラス複合層104Bと、ガラス複合層104Bに隣接するとともに、アルミニウム層102Bの反対側に位置する炭素複合層106Bと、を含む。アルミニウム層102Bは、複数のアルミニウム副層102B1、102B2、102B3、102B4(例えば、102B1、102B2、...、102Bn)を含みうる。アルミニウム副層の数(n)は、例えば、2、3、4、5、6、又は、それ以上であってもよい。 FIG. 1B shows a laminated structure 100B according to some examples of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 1B, laminated structure 100B includes aluminum layer 102B, glass composite layer 104B adjacent aluminum layer 102B, and carbon composite layer 104B adjacent glass composite layer 104B and opposite aluminum layer 102B. and a layer 106B. Aluminum layer 102B may include multiple aluminum sublayers 102B1, 102B2, 102B3, 102B4 (eg, 102B1, 102B2, ..., 102Bn). The number (n) of aluminum sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, or more.

アルミニウム層102B、ガラス複合層104B、及び、炭素複合層106Bは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。同様に、複数のアルミニウム副層102B1、102B2、102B3、102B4は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。 The aluminum layer 102B, the glass composite layer 104B, and the carbon composite layer 106B may have the same thickness or different thicknesses. Similarly, the multiple aluminum sublayers 102B1, 102B2, 102B3, 102B4 may have the same thickness or different thicknesses.

図1Cは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体100Cを示す。図1Cに示すように、積層構造体100Cは、アルミニウム層102Cと、アルミニウム層102Cに隣接するガラス複合層104Cと、ガラス複合層104Cに隣接するとともに、アルミニウム層102Cの反対側に位置する炭素複合層106Cと、を含む。ガラス複合層104Cは、複数のガラス複合副層104C1、104C2、104C3、104C4(例えば、104C1、104C2、...、104Cn)を含みうる。ガラス複合副層の数(n)は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は、それ以上であってもよい。 FIG. 1C illustrates a laminated structure 100C, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 1C, laminated structure 100C includes aluminum layer 102C, glass composite layer 104C adjacent aluminum layer 102C, and carbon composite layer 104C adjacent glass composite layer 104C and opposite aluminum layer 102C. and layer 106C. The glass composite layer 104C can include multiple glass composite sublayers 104C1, 104C2, 104C3, 104C4 (eg, 104C1, 104C2, ..., 104Cn). The number (n) of glass composite sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or more.

アルミニウム層102C、ガラス複合層104C、及び、炭素複合層106Cは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。同様に、複数のガラス複合副層104C1、104C2、104C3、104C4は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。 The aluminum layer 102C, the glass composite layer 104C, and the carbon composite layer 106C may have the same thickness or different thicknesses. Similarly, multiple glass composite sublayers 104C1, 104C2, 104C3, 104C4 may have the same thickness or different thicknesses.

図1Dは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体100Dを示す。図1Dに示すように、積層構造体100Dは、アルミニウム層102Dと、アルミニウム層102Dに隣接するガラス複合層104Dと、ガラス複合層104Dに隣接するとともに、アルミニウム層102Dの反対側に位置する炭素複合層106Dと、を含む。炭素複合層106Dは、複数の炭素複合副層106D1、106D2、106D3、106D4(例えば、106D1、106D2、...、106Dn)を含みうる。炭素複合副層の数(n)は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、又は、それ以上であってもよい(例えば、8、16、24、32、40、又は、64枚の副層)。 FIG. 1D illustrates a laminated structure 100D, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 1D, laminated structure 100D includes aluminum layer 102D, glass composite layer 104D adjacent aluminum layer 102D, and carbon composite layer 104D adjacent glass composite layer 104D and opposite aluminum layer 102D. and a layer 106D. Carbon composite layer 106D may include multiple carbon composite sublayers 106D1, 106D2, 106D3, 106D4 (eg, 106D1, 106D2, ..., 106Dn). The number (n) of carbon composite sublayers is, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 , 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, or more (e.g., 8, 16, 24, 32, 40, or 64 sublayer).

アルミニウム層102D、ガラス複合層104D、及び、炭素複合層106Dは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。同様に、複数の炭素複合副層106D1、106D2、106D3、106D4は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。 Aluminum layer 102D, glass composite layer 104D, and carbon composite layer 106D may have the same thickness or may have different thicknesses. Similarly, the multiple carbon composite sublayers 106D1, 106D2, 106D3, 106D4 may have the same thickness or different thicknesses.

図1Eは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体100Eを示す。図1Eに示すように、積層構造体100Eは、アルミニウム層102Eと、アルミニウム層102Eに隣接するガラス複合層104Eと、ガラス複合層104Eに隣接するとともに、アルミニウム層102Eの反対側に位置する炭素複合層106Eと、を含む。アルミニウム層102Eは、複数のアルミニウム副層102E1、102E2(例えば、102E1、102E2、...、102En)を含みうる。アルミニウム副層の数(n)は、例えば、2、3、4、5、6、又は、それ以上であってもよい。ガラス複合層104Eは、複数のガラス複合副層104E1、104E2、104E3、104E4(例えば、104E1、104E2、...、104Eo)を含みうる。ガラス複合副層の数(o)は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は、それ以上であってもよい。炭素複合層106Eは、複数の炭素複合副層106E1、106E2、106E3(例えば、106E1、106E2、...、106Ep)を含みうる。炭素複合副層の数(p)は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、又は、それ以上であってもよい(例えば、8、16、24、32、40、又は、64枚の副層)。 FIG. 1E illustrates a laminated structure 100E, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 1E, laminated structure 100E includes aluminum layer 102E, glass composite layer 104E adjacent aluminum layer 102E, and carbon composite layer 104E adjacent glass composite layer 104E and opposite aluminum layer 102E. and a layer 106E. The aluminum layer 102E may include multiple aluminum sublayers 102E1, 102E2 (eg, 102E1, 102E2, ..., 102En). The number (n) of aluminum sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, or more. The glass composite layer 104E can include multiple glass composite sublayers 104E1, 104E2, 104E3, 104E4 (eg, 104E1, 104E2, ..., 104Eo). The number (o) of glass composite sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or more. The carbon composite layer 106E may include multiple carbon composite sublayers 106E1, 106E2, 106E3 (eg, 106E1, 106E2, ..., 106Ep). The number (p) of carbon composite sublayers is, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 , 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, or more (e.g., 8, 16, 24, 32, 40, or 64 sublayer).

アルミニウム副層の数は、ガラス複合副層の数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。アルミニウム副層の数は、炭素複合副層の数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ガラス複合副層の数は、炭素複合副層の数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The number of aluminum sublayers may be the same as or different from the number of glass composite sublayers. The number of aluminum sublayers may be the same as the number of carbon composite sublayers or may be different. The number of glass composite sublayers may be the same as the number of carbon composite sublayers or may be different.

アルミニウム層102E、ガラス複合層104E、及び、炭素複合層106Eは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。複数のアルミニウム副層102E1、102E2は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。複数のガラス複合副層104E1、104E2、104E3、104E4は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。複数の炭素複合副層106E1、106E2、106E3は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。 The aluminum layer 102E, the glass composite layer 104E, and the carbon composite layer 106E may have the same thickness or different thicknesses. The multiple aluminum sublayers 102E1, 102E2 may have the same thickness or different thicknesses. The multiple glass composite sublayers 104E1, 104E2, 104E3, 104E4 may have the same thickness or may have different thicknesses. The multiple carbon composite sublayers 106E1, 106E2, 106E3 may have the same thickness or different thicknesses.

ガラス複合層(例えば、ガラス複合層104A、104B、104C、104D、104E)は、第1熱可塑性樹脂を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第1熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。炭素複合層(例えば、炭素複合層106A、106B、106C、106D、106E)は、第2熱可塑性樹脂を含みうる。第2熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第2熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第2熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、第2熱可塑性樹脂と同一であってもよい。第1熱可塑性樹脂は、第2熱可塑性樹脂と異なっていてもよい。 The glass composite layers (eg, glass composite layers 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) can include a first thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may include PEEK. Also, the first thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the first thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The first thermoplastic resin may include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. Carbon composite layers (eg, carbon composite layers 106A, 106B, 106C, 106D, 106E) may include a second thermoplastic resin. The second thermoplastic resin may include PEEK. Also, the second thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the second thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The second thermoplastic resin may include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The first thermoplastic resin may be the same as the second thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be different than the second thermoplastic resin.

図2Aは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体200Aを示す。図2Aに示すように、積層構造体200Aは、第1アルミニウム層202Aと、第1アルミニウム層202Aに隣接する第1ガラス複合層204Aと、第1ガラス複合層204Aに隣接するとともに、第1アルミニウム層202Aの反対側に位置する第1炭素複合層206Aと、第1炭素複合層206Aに隣接するとともに、第1ガラス複合層204Aの反対側に位置する第2ガラス複合層208Aと、を含む。 FIG. 2A illustrates a laminated structure 200A, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 2A, the laminated structure 200A includes a first aluminum layer 202A, a first glass composite layer 204A adjacent to the first aluminum layer 202A, and a first aluminum composite layer 204A adjacent to the first glass composite layer 204A. It includes a first carbon composite layer 206A located opposite layer 202A and a second glass composite layer 208A adjacent to first carbon composite layer 206A and located opposite first glass composite layer 204A.

第2ガラス複合層208Aは、複数の第2ガラス複合副層(不図示)を含みうる。第2ガラス複合副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は、それ以上であってもよい。これらの副層の各々又は全ては、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 The second glass composite layer 208A can include multiple second glass composite sublayers (not shown). The number of second glass composite sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or more. Each or all of these sublayers may comprise one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

第1ガラス複合層204Aは、第1熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第1ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第1炭素複合層206Aは、第2熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第1炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第2ガラス複合層208Aは、第3熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第2ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、第2熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第1熱可塑性樹脂は、第3熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第2熱可塑性樹脂は、第3熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The first glass composite layer 204A may comprise one or more first glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a first thermoplastic resin. The first carbon composite layer 206A may comprise one or more first carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a second thermoplastic resin. The second glass composite layer 208A may comprise one or more second glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a third thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be the same as or different from the second thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be the same as or different from the third thermoplastic resin. The second thermoplastic resin may be the same as or different from the third thermoplastic resin.

第1熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第1熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第2熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第2熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第2熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第3熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第3熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第3熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第3熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。 The first thermoplastic resin may include PEEK. Also, the first thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the first thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The first thermoplastic resin may include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The second thermoplastic resin may include PEEK. Also, the second thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the second thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The second thermoplastic resin may include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The third thermoplastic resin can include PEEK. Also, the third thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the third thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The third thermoplastic resin can include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS.

図2Bは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体200Bを示す。図2Bに示すように、積層構造体200Bは、第1アルミニウム層202Bと、第1アルミニウム層202Bに隣接する第1ガラス複合層204Bと、第1ガラス複合層204Bに隣接するとともに、第1アルミニウム層202Bの反対側に位置する第1炭素複合層206Bと、第1炭素複合層206Bに隣接するとともに、第1ガラス複合層204Bの反対側に位置する第2ガラス複合層208Bと、第2ガラス複合層208Bに隣接するとともに、第1炭素複合層206Bの反対側に位置する第2アルミニウム層210Bと、を含む。 FIG. 2B illustrates a laminated structure 200B, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 2B, the laminate structure 200B includes a first aluminum layer 202B, a first glass composite layer 204B adjacent to the first aluminum layer 202B, and a first aluminum composite layer 204B adjacent to the first glass composite layer 204B. a first carbon composite layer 206B opposite layer 202B; a second glass composite layer 208B adjacent to first carbon composite layer 206B and opposite first glass composite layer 204B; a second aluminum layer 210B adjacent to the composite layer 208B and located opposite the first carbon composite layer 206B.

第2アルミニウム層210Bは、複数の第2アルミニウム副層(不図示)を含みうる。第2アルミニウム副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、又は、それ以上であってもよい。 The second aluminum layer 210B may include multiple second aluminum sublayers (not shown). The number of second aluminum sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6 or more.

図2Cは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体200Cを示す。図2Cに示すように、積層構造体200Cは、第1アルミニウム層202Cと、第1アルミニウム層202Cに隣接する第1ガラス複合層204Cと、第1ガラス複合層204Cに隣接するとともに、第1アルミニウム層202Cの反対側に位置する第1炭素複合層206Cと、第1炭素複合層206Cに隣接するとともに、第1ガラス複合層204Cの反対側に位置する第2ガラス複合層208Cと、第2ガラス複合層208Cに隣接するとともに、第1炭素複合層206Cの反対側に位置する第2炭素複合層212Cと、を含む。 FIG. 2C illustrates a laminated structure 200C, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 2C, the laminate structure 200C includes a first aluminum layer 202C, a first glass composite layer 204C adjacent to the first aluminum layer 202C, and a first aluminum composite layer 204C adjacent to the first glass composite layer 204C. A first carbon composite layer 206C opposite layer 202C, a second glass composite layer 208C adjacent to first carbon composite layer 206C and opposite first glass composite layer 204C, and a second glass a second carbon composite layer 212C adjacent to composite layer 208C and located opposite first carbon composite layer 206C.

第2炭素複合層212Cは、複数の第2炭素複合副層(不図示)を含みうる。第2炭素複合副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、又は、それ以上であってもよい(例えば、8、16、24、32、40、又は、64枚の副層)。これらの副層の各々又は全ては、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。 The second carbon composite layer 212C may include multiple second carbon composite sublayers (not shown). The number of second carbon composite sublayers is, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, or more (e.g., 8, 16, 24, 32, 40, or 64 sublayer). Each or all of these sublayers may comprise one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

第1ガラス複合層204Cは、第1熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第1ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第1炭素複合層206Cは、第2熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第1炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第2ガラス複合層208Cは、第3熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第2ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第2炭素複合層212Cは、第4熱可塑性樹脂を含む1つ以上の第2炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、第2熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第1熱可塑性樹脂は、第3熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第1熱可塑性樹脂は、第4熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第2熱可塑性樹脂は、第3熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第2熱可塑性樹脂は、第4熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第3熱可塑性樹脂は、第4熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The first glass composite layer 204C may comprise one or more first glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a first thermoplastic resin. The first carbon composite layer 206C may comprise one or more first carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a second thermoplastic resin. The second glass composite layer 208C may comprise one or more second glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a third thermoplastic resin. The second carbon composite layer 212C may comprise one or more second carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a fourth thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be the same as or different from the second thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be the same as or different from the third thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may be the same as or different from the fourth thermoplastic resin. The second thermoplastic resin may be the same as or different from the third thermoplastic resin. The second thermoplastic resin may be the same as or different from the fourth thermoplastic resin. The third thermoplastic resin may be the same as or different from the fourth thermoplastic resin.

第1熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第1熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第2熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第2熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第2熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第3熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第3熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第3熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第3熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第4熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第4熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第4熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第4熱可塑性樹脂は、例えば、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。 The first thermoplastic resin may include PEEK. Also, the first thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the first thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The first thermoplastic resin may include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The second thermoplastic resin may include PEEK. Also, the second thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the second thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The second thermoplastic resin may include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The third thermoplastic resin can include PEEK. Also, the third thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the third thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The third thermoplastic resin can include, for example, one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The fourth thermoplastic resin can include PEEK. Also, the fourth thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the fourth thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The fourth thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS, for example.

図2Dは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体200Dを示す。図2Dに示すように、積層構造体200Dは、第1アルミニウム層202D、第1アルミニウム層202Dに隣接する第1ガラス複合層204D、第1ガラス複合層204Dに隣接するとともに、第1アルミニウム層202Dの反対側に位置する第1炭素複合層206D、第1炭素複合層206Dに隣接するとともに、第1ガラス複合層204Dの反対側に位置する第2ガラス複合層208D、第2ガラス複合層208Dに隣接するとともに、第1炭素複合層206Dの反対側に位置する第2アルミニウム層210D、第2アルミニウム層210Dに隣接するとともに、第2ガラス複合層208Dの反対側に位置する第3ガラス複合層214D、第3ガラス複合層214Dに隣接するとともに、第2アルミニウム層210Dの反対側に位置する第2炭素複合層216D、第2炭素複合層216Dに隣接するとともに、第3ガラス複合層214Dの反対側に位置する第4ガラス複合層218D、及び/又は、第4ガラス複合層218Dに隣接するとともに、第2炭素複合層216Dの反対側に位置する第3アルミニウム層220Dを含みうる。 FIG. 2D illustrates a laminated structure 200D, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 2D, the laminated structure 200D includes a first aluminum layer 202D, a first glass composite layer 204D adjacent to the first aluminum layer 202D, and a first aluminum layer 202D adjacent to the first glass composite layer 204D. The first carbon composite layer 206D located on the opposite side, the second glass composite layer 208D adjacent to the first carbon composite layer 206D and the second glass composite layer 208D located on the opposite side of the first glass composite layer 204D, the second glass composite layer 208D A second aluminum layer 210D adjacent to and opposite to the first carbon composite layer 206D, and a third glass composite layer 214D adjacent to the second aluminum layer 210D and opposite to the second glass composite layer 208D. , a second carbon composite layer 216D adjacent to the third glass composite layer 214D and located on the opposite side of the second aluminum layer 210D, a second carbon composite layer 216D adjacent to the second carbon composite layer 216D and the opposite side of the third glass composite layer 214D and/or a third aluminum layer 220D adjacent to the fourth glass composite layer 218D and opposite the second carbon composite layer 216D.

アルミニウム層の各々は、複数のアルミニウム副層(不図示)を含みうる。アルミニウム副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、又は、それ以上であってもよい。ガラス複合層の各々は、複数のガラス複合副層(不図示)を含みうる。ガラス複合副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は、それ以上であってもよい。炭素複合層の各々は、複数の炭素複合副層(不図示)を含みうる。炭素複合副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、又は、それ以上であってもよい(例えば、8、16、24、32、40、又は、64枚の副層)。 Each of the aluminum layers may include multiple aluminum sublayers (not shown). The number of aluminum sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, or more. Each of the glass composite layers can include multiple glass composite sublayers (not shown). The number of glass composite sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or more. Each of the carbon composite layers may include multiple carbon composite sublayers (not shown). The number of carbon composite sublayers is, for example, There may be 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 or more (e.g. 8, 16, 24, 32, 40 or 64 subs). layer).

ガラス複合層の各々又は全ては、第1熱可塑性樹脂を含む1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。また、第1熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。さらに、第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。第1熱可塑性樹脂は、他のガラス複合層又は炭素複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。 Each or all of the glass composite layers may comprise one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a first thermoplastic resin. The first thermoplastic resin may include PEEK. Also, the first thermoplastic resin may include PEKK. Additionally, the first thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEI, or PPS. The first thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. The first thermoplastic resin may be the same as or different from the thermoplastic resin in the other glass composite layers or carbon composite layers.

炭素複合層の各々又は全ては、第2熱可塑性樹脂を含む1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。炭素複合層の各々において、第2熱可塑性樹脂は、他の炭素複合層又はガラス複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。 Each or all of the carbon composite layers may comprise one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers with a second thermoplastic resin. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin can include PEEK. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin may comprise PEKK. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin can include one or more of PAEK, PEI, or PPS. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. In each carbon composite layer, the second thermoplastic resin may be the same as or different from the thermoplastic resin in the other carbon composite layer or glass composite layer.

図2Eは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体200Eを示す。図2Eに示すように、積層構造体200Eは、第1アルミニウム層202E、第1アルミニウム層202Eに隣接する第1ガラス複合層204E、第1ガラス複合層204Eに隣接するとともに、第1アルミニウム層202Eの反対側に位置する第1炭素複合層206E、第1炭素複合層206Eに隣接するとともに、第1ガラス複合層204Eの反対側に位置する第2ガラス複合層208E、第2ガラス複合層208Eに隣接するとともに、第1炭素複合層206Eの反対側に位置する第2炭素複合層212E、第2炭素複合層212Eに隣接するとともに、第2ガラス複合層208Eの反対側に位置する第3ガラス複合層222E、第3ガラス複合層222Eに隣接するとともに、第2炭素複合層212Eの反対側に位置する第3炭素複合層224E、及び/又は、第3炭素複合層224Eに隣接するとともに、第3ガラス複合層222Eの反対側に位置する第4ガラス複合層226Eを含みうる。 FIG. 2E illustrates a laminated structure 200E, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. As shown in FIG. 2E, the laminated structure 200E includes a first aluminum layer 202E, a first glass composite layer 204E adjacent to the first aluminum layer 202E, and a first aluminum layer 202E adjacent to the first glass composite layer 204E. The first carbon composite layer 206E located on the opposite side of, the second glass composite layer 208E adjacent to the first carbon composite layer 206E, and the second glass composite layer 208E located on the opposite side of the first glass composite layer 204E, the second glass composite layer 208E A second carbon composite layer 212E adjacent to and located on the opposite side of the first carbon composite layer 206E, a third glass composite layer adjacent to the second carbon composite layer 212E and located on the opposite side of the second glass composite layer 208E Layer 222E, a third carbon composite layer 224E adjacent to the third glass composite layer 222E and opposite the second carbon composite layer 212E, and/or a third carbon composite layer 224E adjacent to the third carbon composite layer 224E and A fourth glass composite layer 226E may be included opposite the glass composite layer 222E.

第1アルミニウム層202Eは、複数の第1アルミニウム副層(不図示)を含みうる。第1アルミニウム副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、又は、それ以上であってもよい。ガラス複合層の各々は、複数のガラス複合副層(不図示)を含みうる。ガラス複合副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は、それ以上であってもよい。炭素複合層の各々は、複数の炭素複合副層(不図示)を含みうる。炭素複合副層の数は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、又は、それ以上であってもよい(例えば、8、16、24、32、40、又は、64枚の副層)。 The first aluminum layer 202E may include multiple first aluminum sublayers (not shown). The number of first aluminum sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6 or more. Each of the glass composite layers can include multiple glass composite sublayers (not shown). The number of glass composite sublayers may be, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or more. Each of the carbon composite layers may include multiple carbon composite sublayers (not shown). The number of carbon composite sublayers is, for example, There may be 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 or more (e.g. 8, 16, 24, 32, 40 or 64 subs). layer).

ガラス複合層の各々又は全ては、第1熱可塑性樹脂を含む1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第1熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第1熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第1熱可塑性樹脂は、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。ガラス複合層の各々において、第1熱可塑性樹脂は、他のガラス複合層又は炭素複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。 Each or all of the glass composite layers may comprise one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprising a first thermoplastic resin. In each or all of the glass composite layers, the first thermoplastic resin can include PEEK. In each or all of the glass composite layers, the first thermoplastic resin can include PEKK. In each or all of the glass composite layers, the first thermoplastic resin can include one or more of PAEK, PEI, or PPS. In each or all of the glass composite layers, the first thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. In each of the glass composite layers, the first thermoplastic resin may be the same as or different from the thermoplastic resin in the other glass composite layers or carbon composite layers.

炭素複合層の各々又は全ては、第2熱可塑性樹脂を含む1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PEEKを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PEKKを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEI、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第2熱可塑性樹脂は、PAEK、PEEK、PEEKK、PEI、PEK、PEKEKK、PEKK、又は、PPSのうちの1つ以上を含みうる。炭素複合層の各々において、第2熱可塑性樹脂は、他の炭素複合層又はガラス複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。 Each or all of the carbon composite layers may comprise one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers with a second thermoplastic resin. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin can include PEEK. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin may comprise PEKK. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin can include one or more of PAEK, PEI, or PPS. In each or all of the carbon composite layers, the second thermoplastic resin may include one or more of PAEK, PEEK, PEEKK, PEI, PEK, PEKEKK, PEKK, or PPS. In each carbon composite layer, the second thermoplastic resin may be the same as or different from the thermoplastic resin in the other carbon composite layer or glass composite layer.

図3Aは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、成形ツール(例えば、マンドレル)に対する第1層のレイアップを示す。図3Aに示すように、成形ツール300に第1層302がレイアップされる。成形ツール300は、実質的にどのような形状であってもよい。第1層302は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、又は、炭素複合層を含みうる。後の工程において成形ツール300から積層構造体を取り外すのを容易にするために、成形ツール300と第1層302との間に離型フィルム又はこれと同様のものを用いてもよい。第1層302は、2つ以上の副層(不図示)を含みうる。 FIG. 3A shows a layup of a first layer relative to a forming tool (eg, mandrel), according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. A first layer 302 is laid up on a molding tool 300 as shown in FIG. 3A. Forming tool 300 may be of virtually any shape. First layer 302 can include, for example, an aluminum layer, a glass composite layer, or a carbon composite layer. A release film or the like may be used between the mold tool 300 and the first layer 302 to facilitate removal of the laminate structure from the mold tool 300 in later steps. First layer 302 may include two or more sublayers (not shown).

図3Bは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図3Aに示す第1層に対する第2層のレイアップを示す。図3Bに示すように、第1層302に第2層304をレイアップして、積層体318(図3Dを参照)の第1部分を形成する。第2層304は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、又は、炭素複合層を含む。ただし、(ガルバニック腐食の懸念があるため)アルミニウム層が炭素複合層に直接接触しないことを条件とする。第2層304は、2つ以上の副層(不図示)を含みうる。第2層304の形状は、第1層302の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第2層304の厚みは、第1層302の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。 FIG. 3B shows a layup of the second layer relative to the first layer shown in FIG. 3A, according to some embodiments of the laminated structure of the present disclosure. As shown in FIG. 3B, the second layer 304 is laid up on the first layer 302 to form the first portion of the laminate 318 (see FIG. 3D). The second layer 304 includes, for example, an aluminum layer, a glass composite layer, or a carbon composite layer. provided that the aluminum layer does not directly contact the carbon composite layer (because of galvanic corrosion concerns). The second layer 304 can include two or more sublayers (not shown). The shape of the second layer 304 may be the same as or different from the shape of the first layer 302 . The thickness of the second layer 304 may be the same as or different from the thickness of the first layer 302 .

積層体318は、第1層302と第2層304との間に追加的な層(不図示)を含みうる。追加的な層により、第1層302と第2層304との結合力を向上させることができる。追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。この場合、第2層304は、第1層302に隣接しているが、第1層302に直接接触していない。例えば、材料によっては、1つ以上の相互作用のメカニズムにより第1層302及び/又は第2層304と相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上述したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。 Laminate 318 may include additional layers (not shown) between first layer 302 and second layer 304 . Additional layers can improve the bonding strength between the first layer 302 and the second layer 304 . The additional layer may be, for example, an adhesive layer. In this case, the second layer 304 is adjacent to the first layer 302 but does not directly contact the first layer 302 . For example, some materials may include elements or compounds that interact with the first layer 302 and/or the second layer 304 through one or more interaction mechanisms, so additional layer materials such as those described above may be included. Care should be taken when choosing.

図3Cは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図3Bに示す第2層に対する第3層のレイアップを示す。図3Cに示すように、第2層304に第3層306をレイアップして、積層体318の第2部分を形成する。第3層306は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、又は、炭素複合層を含む。ただし、(ガルバニック腐食の懸念があるため)アルミニウム層が炭素複合層に直接接触しないことを条件とする。第3層306は、2つ以上の副層(不図示)を含みうる。第3層306の形状は、第1層302の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第3層306の厚みは、第1層302の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。第3層306の形状は、第2層304の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第3層306の厚みは、第2層304の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。 FIG. 3C shows a layup of the third layer relative to the second layer shown in FIG. 3B, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. A third layer 306 is laid up on the second layer 304 to form a second portion of the stack 318, as shown in FIG. 3C. Third layer 306 includes, for example, an aluminum layer, a glass composite layer, or a carbon composite layer. provided that the aluminum layer does not directly contact the carbon composite layer (because of galvanic corrosion concerns). The third layer 306 can include two or more sublayers (not shown). The shape of the third layer 306 may be the same as or different from the shape of the first layer 302 . The thickness of the third layer 306 may be the same as or different from the thickness of the first layer 302 . The shape of the third layer 306 may be the same as or different from the shape of the second layer 304 . The thickness of the third layer 306 may be the same as or different from the thickness of the second layer 304 .

積層体318は、第2層304と第3層306との間に追加的な層(不図示)を含みうる。追加的な層により、第2層304と第3層306との結合力を向上させることができる。追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。この場合、第3層306は、第2層304に隣接しているが、第2層304に直接接触していない。例えば、材料によっては、1つ以上の相互作用のメカニズムにより第2層304及び/又は第3層306と相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上述したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。 Laminate 318 may include additional layers (not shown) between second layer 304 and third layer 306 . Additional layers can improve the bonding strength between the second layer 304 and the third layer 306 . The additional layer may be, for example, an adhesive layer. In this case, the third layer 306 is adjacent to the second layer 304 but does not directly contact the second layer 304 . For example, some materials may contain elements or compounds that interact with the second layer 304 and/or the third layer 306 through one or more interaction mechanisms, so additional layer materials such as those described above may be included. Care should be taken when choosing.

ガラス複合層は、ガルバニック腐食の懸念を解消できるだけでなく、順応層として機能することにより、ガラス複合層の隣接層(例えば、一方側のアルミニウム層及び他方側の炭素繊維層)における歪み、及び/又は、これらの層間の応力を低減することもできる。このような順応層により、ガラス複合層の隣接層に関連する影響(例えば、熱収縮、熱膨張、歪み、又は、応力)を少なくとも部分的に排除したり、ガラス複合層におけるガラス繊維の配向に関連する効果によって、層の歪み、及び/又は、これらの層間の応力を低減したりすることができる。 The glass composite layer not only can eliminate the concerns of galvanic corrosion, but also acts as a compliant layer to prevent distortion in adjacent layers of the glass composite layer (e.g., an aluminum layer on one side and a carbon fiber layer on the other side) and/or Alternatively, the stress between these layers can be reduced. Such conformable layers may at least partially eliminate effects (e.g., thermal contraction, thermal expansion, strain, or stress) associated with adjacent layers of the glass composite layer, or the orientation of the glass fibers in the glass composite layer. A related effect may be to reduce layer strain and/or stress between those layers.

層の追加は、所望の積層体が完成するまで継続して行われる。レイアップは、手作業及び/又は自動で行ってもよい。 Layer addition continues until the desired stack is completed. Layup may be done manually and/or automatically.

アルミニウム層の表面は、アルカリ脱脂、クロム酸陽極酸化処理若しくはその他の陽極酸化処理、下塗り(例えば、BR127腐食防止プライマーを用いる)、ゾルゲル法、及び/又は、クロム硫酸における酸洗いなどの表面処理を受けることがある。上記表面はまた、擦過処理により粗面化することもできる。 The surface of the aluminum layer may be subjected to surface treatments such as alkaline degreasing, chromic acid anodizing or other anodizing, priming (e.g. with BR127 corrosion-inhibiting primer), sol-gel process, and/or pickling in chromic sulfuric acid. sometimes receive. The surface can also be roughened by an abrasion treatment.

積層体318は、成形ツール(例えば、マンドレル)上でバッグ(例えば、真空バッグ)に封入(bagged)されてもよい。 Laminate 318 may be bagged (eg, vacuum bagged) over a forming tool (eg, mandrel).

上記積層及びコンソリデーションにおいては、静止圧縮成形(stationary compression molding)(例えば、オートクレーブ)、又は、連続圧縮成形(例えば、オートクレーブ外、又は、真空バッグのみ)が用いられてもよい。 Stationary compression molding (eg, autoclave) or continuous compression molding (eg, out of autoclave or vacuum bag only) may be used in the lamination and consolidation.

図3Dは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、第1炭素複合層、第1ガラス複合層、第2炭素複合層、第2ガラス複合層、及び/又は、アルミニウム層を含む積層体318を示す。図3Dに示すように、成形ツール300に対する第1炭素複合層308のレイアップ、第1炭素複合層308に対する第1ガラス複合層310のレイアップ、第1ガラス複合層310に対する第2炭素複合層312のレイアップ、第2炭素複合層312に対する第2ガラス複合層314のレイアップ、及び/又は、第2ガラス複合層314に対するアルミニウム層316のレイアップを行って、積層体318を形成してもよい。 FIG. 3D illustrates a first carbon composite layer, a first glass composite layer, a second carbon composite layer, a second glass composite layer, and/or an aluminum layer, according to some embodiments of laminated structures of the present disclosure. The containing laminate 318 is shown. As shown in FIG. 3D, a layup of the first carbon composite layer 308 to the forming tool 300, a layup of the first glass composite layer 310 to the first carbon composite layer 308, and a second carbon composite layer to the first glass composite layer 310. 312, the second glass composite layer 314 to the second carbon composite layer 312, and/or the aluminum layer 316 to the second glass composite layer 314 to form laminate 318. good too.

第1ガラス複合層310は、第1炭素複合層308に隣接していてもよいし、第2炭素複合層312は、第1ガラス複合層310に隣接していてもよいし、第2ガラス複合層314は、第2炭素複合層312に隣接していてもよいし、アルミニウム層316は、第2ガラス複合層314に隣接していてもよい。 The first glass composite layer 310 may be adjacent to the first carbon composite layer 308, the second carbon composite layer 312 may be adjacent to the first glass composite layer 310, or the second glass composite layer 310 may be adjacent to the first carbon composite layer 310. Layer 314 may be adjacent to second carbon composite layer 312 and aluminum layer 316 may be adjacent to second glass composite layer 314 .

第1炭素複合層308、第1ガラス複合層310、第2炭素複合層312、第2ガラス複合層314、又は、アルミニウム層316のうちの1つ以上は、2つ以上の副層(不図示)を含みうる。 One or more of the first carbon composite layer 308, the first glass composite layer 310, the second carbon composite layer 312, the second glass composite layer 314, or the aluminum layer 316 may comprise two or more sublayers (not shown). ).

積層体318は、第1炭素複合層308と第1ガラス複合層310との間、第1ガラス複合層310と第2炭素複合層312との間、第2炭素複合層312と第2ガラス複合層314との間、及び/又は、第2ガラス複合層314とアルミニウム層316との間に追加的な層(不図示)を含みうる。追加的な層により、関連する隣接層の結合力を向上させることができる。追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。この場合、層は互いに隣接しているが、互いに直接接触していない。例えば、材料によっては、1つ以上の相互作用のメカニズムにより他の層と相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上述したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。 Laminates 318 are formed between the first carbon composite layer 308 and the first glass composite layer 310, between the first glass composite layer 310 and the second carbon composite layer 312, between the second carbon composite layer 312 and the second glass composite layer. Additional layers (not shown) may be included between layer 314 and/or between second glass composite layer 314 and aluminum layer 316 . Additional layers can improve the cohesive strength of associated adjacent layers. The additional layer may be, for example, an adhesive layer. In this case the layers are adjacent to each other but not in direct contact with each other. For example, some materials may contain elements or compounds that interact with other layers through one or more interaction mechanisms, so care should be taken when selecting materials for such additional layers. There is a need.

第1ガラス複合層310又は第2ガラス複合層314のうちの一方又は両方は、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層を含みうる。1つ以上の熱可塑性プリプレグ層は、アルミニウム層316を軟化させるのに十分な温度でコンソリデーションされる。1つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、例えば、オートクレーブにて行うことができる。 One or both of first glass composite layer 310 or second glass composite layer 314 may comprise one or more thermoplastic prepreg layers. The one or more thermoplastic prepreg layers are consolidated at a temperature sufficient to soften the aluminum layer 316 . Consolidation of one or more thermoplastic prepreg layers can be performed, for example, in an autoclave.

第1ガラス複合層310又は第2ガラス複合層314のうちの一方又は両方における1つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)に上昇させること、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の圧力を50psig以上、100psig以上、150psig以上、200psig以上、250psig以上、又は、300psig以下(例えば、100psig±5psig、又は、最低290psig)に上昇させること、及び/又は、当該温度及び圧力を5分以上、10分以上、15分以上、又は、20分以上(例えば、20分+15分/-5分)維持することを含む。例えば、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を710°F±10°Fに上昇させ、圧力を100psig±5psigに調節し、温度及び圧力を、20分+15分/-5分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を707°F±9°Fに上昇させ、圧力を最低290psigに調節し、温度及び圧力を、最低6分間これらの範囲内に維持してもよい。 The consolidation of the one or more thermoplastic prepreg layers in one or both of the first glass composite layer 310 or the second glass composite layer 314 involves raising the temperature of the one or more thermoplastic prepreg layers to 600° F. or higher, 650° F. °F or above, 675°F or above, or 700°F or above (e.g., 707°F ± 9°F, or 710°F ± 10°F); increasing the pressure to 50 psig or more, 100 psig or more, 150 psig or more, 200 psig or more, 250 psig or more, or 300 psig or less (e.g., 100 psig ± 5 psig, or a minimum of 290 psig), and/or the temperature and pressure for 5 minutes or more. , 10 minutes or longer, 15 minutes or longer, or 20 minutes or longer (eg, 20 minutes +15 minutes/-5 minutes). For example, raise the temperature of one or more thermoplastic prepreg layers to 710° F.±10° F., adjust the pressure to 100 psig±5 psig, and adjust the temperature and pressure to be kept within range. Also, for example, the temperature of the one or more thermoplastic prepreg layers is increased to 707°F ± 9°F, the pressure is adjusted to a minimum of 290 psig, and the temperature and pressure are maintained within these ranges for a minimum of 6 minutes. good too.

第1ガラス複合層310又は第2ガラス複合層314のうちの一方又は両方における1つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、積層体318の温度を600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)に上昇させること、積層体318の圧力を50psig以上、100psig以上、150psig以上、200psig以上、250psig以上、又は、300psig以下(例えば、100psig±5psig、又は、最低290psig)に上昇させること、及び/又は、当該温度及び圧力を5分以上、10分以上、15分以上、又は、20分以上(例えば、20分+15分/-5分)維持することを含む。例えば、積層体318の温度を710°F±10°Fに上昇させ、圧力を100psig±5psigに調節し、温度及び圧力を、20分+15分/-5分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、積層体318の温度を707°F±9°Fに上昇させ、圧力を最低290psigに調節し、温度及び圧力を、最低6分間これらの範囲内に維持してもよい。 Consolidation of the one or more thermoplastic prepreg layers in one or both of the first glass composite layer 310 or the second glass composite layer 314 raises the temperature of the laminate 318 to 600° F. or higher, 650° F. or higher, 675° F. °F or above, or 700°F or above (e.g., 707°F ± 9°F, or 710°F ± 10°F), stack 318 pressure above 50 psig, above 100 psig, above 150 psig , 200 psig or more, 250 psig or more, or 300 psig or less (e.g., 100 psig ± 5 psig, or a minimum of 290 psig), and/or the temperature and pressure for 5 minutes or more, 10 minutes or more, 15 minutes or more, or , including maintaining for 20 minutes or longer (eg, 20 minutes + 15 minutes/-5 minutes). For example, the temperature of laminate 318 was increased to 710° F.±10° F., the pressure was adjusted to 100 psig±5 psig, and the temperature and pressure were maintained within these ranges for 20 minutes+15 minutes/−5 minutes. may Also, for example, the temperature of the laminate 318 may be increased to 707° F.±9° F., the pressure adjusted to a minimum of 290 psig, and the temperature and pressure maintained within these ranges for a minimum of 6 minutes.

第1炭素複合層308又は第2炭素複合層312のうちの一方又は両方は、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層を含みうる。1つ以上の熱可塑性プリプレグ層は、アルミニウム層316を軟化させるのに十分な温度でコンソリデーションされる。1つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、例えば、オートクレーブにて行うことができる。 One or both of first carbon composite layer 308 or second carbon composite layer 312 may comprise one or more thermoplastic prepreg layers. The one or more thermoplastic prepreg layers are consolidated at a temperature sufficient to soften the aluminum layer 316 . Consolidation of one or more thermoplastic prepreg layers can be performed, for example, in an autoclave.

第1炭素複合層308又は第2炭素複合層312のうちの一方又は両方における1つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)に上昇させること、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の圧力を50ポンド/平方インチゲージ(「psig」)以上、100psig以上、150psig以上、200psig以上、250psig以上、又は、300psig以下(例えば、100psig±5psig、又は、最低290psig)に上昇させること、及び/又は、当該温度及び圧力を5分以上、10分以上、15分以上、又は、20分以上(例えば、20分+15分/-5分)維持することを含む。例えば、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を710°F±10°Fに上昇させ、圧力を100psig±5psigに調節し、温度及び圧力を、20分+15分/-5分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、1つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を707°F±9°Fに上昇させ、圧力を最低290psigに調節し、温度及び圧力を、最低6分間これらの範囲内に維持してもよい。 Consolidation of the one or more thermoplastic prepreg layers in one or both of the first carbon composite layer 308 or the second carbon composite layer 312 raises the temperature of the one or more thermoplastic prepreg layers to 600° F. or higher, 650° F. °F or above, 675°F or above, or 700°F or above (e.g., 707°F ± 9°F, or 710°F ± 10°F); increasing the pressure to 50 pounds per square inch gauge (“psig”) or greater, 100 psig or greater, 150 psig or greater, 200 psig or greater, 250 psig or greater, or 300 psig or less (e.g., 100 psig ± 5 psig, or a minimum of 290 psig); Alternatively, including maintaining the temperature and pressure for 5 minutes or longer, 10 minutes or longer, 15 minutes or longer, or 20 minutes or longer (eg, 20 minutes + 15 minutes/-5 minutes). For example, raise the temperature of one or more thermoplastic prepreg layers to 710° F.±10° F., adjust the pressure to 100 psig±5 psig, and adjust the temperature and pressure to be kept within range. Also, for example, the temperature of the one or more thermoplastic prepreg layers is increased to 707°F ± 9°F, the pressure is adjusted to a minimum of 290 psig, and the temperature and pressure are maintained within these ranges for a minimum of 6 minutes. good too.

第1炭素複合層308又は第2炭素複合層312のうちの一方又は両方における1つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、積層体318の温度を600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)に上昇させること、積層体318の圧力を50psig以上、100psig以上、150psig以上、200psig以上、250psig以上、又は、300psig以下(例えば、100psig±5psig、又は、最低290psig)に上昇させること、及び/又は、当該温度及び圧力を5分以上、10分以上、15分以上、又は、20分以上(例えば、20分+15分/-5分)維持することを含む。例えば、積層体318の温度を710°F±10°Fに上昇させ、圧力を100psig±5psigに調節し、温度及び圧力を、20分+15分/-5分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、積層体318の温度を707°F±9°Fに上昇させ、圧力を最低290psigに調節し、温度及び圧力を、最低6分間これらの範囲内に維持してもよい。 Consolidation of the one or more thermoplastic prepreg layers in one or both of first carbon composite layer 308 or second carbon composite layer 312 raises the temperature of laminate 318 to 600° F. or higher, 650° F. or higher, 675° F. °F or above, or 700°F or above (e.g., 707°F ± 9°F, or 710°F ± 10°F), stack 318 pressure above 50 psig, above 100 psig, above 150 psig , 200 psig or more, 250 psig or more, or 300 psig or less (e.g., 100 psig ± 5 psig, or a minimum of 290 psig), and/or the temperature and pressure for 5 minutes or more, 10 minutes or more, 15 minutes or more, or , including maintaining for 20 minutes or longer (eg, 20 minutes + 15 minutes/-5 minutes). For example, the temperature of laminate 318 was increased to 710° F.±10° F., the pressure was adjusted to 100 psig±5 psig, and the temperature and pressure were maintained within these ranges for 20 minutes+15 minutes/−5 minutes. may Also, for example, the temperature of the laminate 318 may be increased to 707° F.±9° F., the pressure adjusted to a minimum of 290 psig, and the temperature and pressure maintained within these ranges for a minimum of 6 minutes.

このような熱可塑性プリプレグ層を予め作製して、例えば、裏紙を有するロール状態にて保管してもよい。熱可塑性プリプレグ層のプリプレグテープは、一方向性の場合、例えば、押し出し成型又は引き抜き成形によって作製することができる。 Such thermoplastic prepreg layers may be prefabricated and stored, for example, in rolls with backing paper. A prepreg tape of thermoplastic prepreg layers, if unidirectional, can be made, for example, by extrusion or pultrusion.

熱可塑性プリプレグ層は、コンソリデーションの前に(例えば、炉で)乾燥させてもよい。例えば、コンソリデーションの前に、熱可塑性プリプレグ層を最低10時間250°Fで乾燥させてもよい。 The thermoplastic prepreg layers may be dried (eg, in an oven) prior to consolidation. For example, the thermoplastic prepreg layers may be dried at 250° F. for a minimum of 10 hours prior to consolidation.

第1ガラス複合層310又は第2ガラス複合層314のうちの一方又は両方は、第1熱可塑性樹脂を含みうる。積層構造体の成形時、積層体318をコンソリデーションさせるために、当該積層体318の温度及び圧力を調節してもよい。積層体318の温度及び圧力の調節は、第1熱可塑性樹脂の温度を600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)に上昇させること、第1熱可塑性樹脂の圧力を50psig以上、100psig以上、150psig以上、200psig以上、250psig以上、又は、300psig以下(例えば、100psig±5psig、又は、最低290psig)に上昇させること、及び/又は、当該温度及び圧力を5分以上、10分以上、15分以上、又は、20分以上(例えば、20分+15分/-5分)維持することを含む。例えば、第1熱可塑性樹脂の温度を710°F±10°Fに上昇させ、圧力を100psig±5psigに調節し、温度及び圧力を、20分+15分/-5分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、第1熱可塑性樹脂の温度を707°F±9°Fに上昇させ、圧力を最低290psigに調節し、温度及び圧力を、最低6分間これらの範囲内に維持してもよい。 One or both of first glass composite layer 310 or second glass composite layer 314 may comprise a first thermoplastic resin. During formation of the laminate structure, the temperature and pressure of laminate 318 may be adjusted to consolidate laminate 318 . Adjusting the temperature and pressure of the laminate 318 may increase the temperature of the first thermoplastic to 600°F or higher, 650°F or higher, 675°F or higher, or 700°F or higher (e.g., 707°F ± 9°F). or 710° F. ± 10° F.), the pressure of the first thermoplastic resin is 50 psig or more, 100 psig or more, 150 psig or more, 200 psig or more, 250 psig or more, or 300 psig or less (e.g., 100 psig ± 5 psig, or at least 290 psig) and/or maintain the temperature and pressure for 5 minutes or longer, 10 minutes or longer, 15 minutes or longer, or 20 minutes or longer (e.g., 20 minutes + 15 minutes/-5 minutes). Including. For example, raise the temperature of the first thermoplastic resin to 710° F.±10° F., adjust the pressure to 100 psig±5 psig, and keep the temperature and pressure within these ranges for 20 minutes+15 minutes/−5 minutes. may be maintained. Also, for example, the temperature of the first thermoplastic resin may be increased to 707° F.±9° F., the pressure adjusted to a minimum of 290 psig, and the temperature and pressure maintained within these ranges for a minimum of 6 minutes.

第1炭素複合層308又は第2炭素複合層312のうちの一方又は両方は、第2熱可塑性樹脂を含みうる。積層構造体の成形時、積層体318をコンソリデーションさせるために、第2熱可塑性樹脂の温度及び圧力を調節してもよい。積層体318の温度及び圧力の調節は、第2熱可塑性樹脂の温度を600°F以上、650°F以上、675°F以上、又は、700°F以上(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)に上昇させること、第2熱可塑性樹脂の圧力を50psig以上、100psig以上、150psig以上、200psig以上、250psig以上、又は、300psig以下(例えば、100psig±5psig、又は、最低290psig)に上昇させること、及び/又は、当該温度及び圧力を5分以上、10分以上、15分以上、又は、20分以上(例えば、20分+15分/-5分)維持することを含む。例えば、第2熱可塑性樹脂の温度を710°F±10°Fに上昇させ、圧力を100psig±5psigに調節し、温度及び圧力を、20分+15分/-5分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、第2熱可塑性樹脂の温度を707°F±9°Fに上昇させ、圧力を最低290psigに調節し、温度及び圧力を、最低6分間これらの範囲内に維持してもよい。 One or both of first carbon composite layer 308 or second carbon composite layer 312 may comprise a second thermoplastic resin. The temperature and pressure of the second thermoplastic may be adjusted to consolidate the laminate 318 during molding of the laminate structure. Adjusting the temperature and pressure of the laminate 318 may increase the temperature of the second thermoplastic to 600°F or higher, 650°F or higher, 675°F or higher, or 700°F or higher (e.g., 707°F ± 9°F). or 710° F. ± 10° F.), the pressure of the second thermoplastic resin to 50 psig or more, 100 psig or more, 150 psig or more, 200 psig or more, 250 psig or more, or 300 psig or less (e.g., 100 psig ± 5 psig, or at least 290 psig) and/or maintain the temperature and pressure for 5 minutes or longer, 10 minutes or longer, 15 minutes or longer, or 20 minutes or longer (e.g., 20 minutes + 15 minutes/-5 minutes). Including. For example, increase the temperature of the second thermoplastic to 710° F.±10° F., adjust the pressure to 100 psig±5 psig, and keep the temperature and pressure within these ranges for 20 minutes+15 minutes/−5 minutes. may be maintained. Also, for example, the temperature of the second thermoplastic may be increased to 707° F.±9° F., the pressure adjusted to a minimum of 290 psig, and the temperature and pressure maintained within these ranges for a minimum of 6 minutes.

アルミニウム層316を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体318の温度及び圧力を調節して積層体318をコンソリデーションさせるための、時間に対する温度のグラフは3つの段階、すなわち、加熱段階(一般に正の傾き)、保持段階(一般にゼロ傾き)、及び、冷却段階(一般に負の傾き)を含みうる。加熱段階において、加熱速度は、ほぼ任意値をとりうる(例えば、°F/分)。保持段階において、温度及び圧力は、所定の範囲内又は所定の最小値よりも高い値で実質的に一定に保持されうる。冷却段階において、冷却速度(例えば、°F/分)は、例えば、熱により生じる応力、結晶性の問題、及び/又は、設備の制限などの事項により、制限されうる。上記に加えて又は上記に代えて、温度が大幅に低減されるまで圧力の範囲を維持しなければならない場合もある。 Time to consolidate one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer 316 or to adjust the temperature and pressure of the laminate 318 to consolidate the laminate 318. A graph of temperature versus can include three stages: a heating stage (generally positive slope), a holding stage (generally zero slope), and a cooling stage (generally negative slope). During the heating step, the heating rate can be nearly arbitrary (eg, °F/min). During the holding phase, the temperature and pressure may be held substantially constant within a predetermined range or above a predetermined minimum value. In the cooling stage, the cooling rate (eg, °F/min) may be limited by considerations such as, for example, thermally induced stresses, crystallinity issues, and/or equipment limitations. Additionally or alternatively, the pressure range may have to be maintained until the temperature is significantly reduced.

図4Aは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体の成形時、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体をコンソリデーションさせるように積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度のグラフを示す。図4Aに示すように、加熱段階において、加熱速度は、ほぼ任意値をとり、保持段階において、コンソリデーション温度(例えば、Tコンソリテ゛ーション)は、所定の範囲(例えば、707°F±9°F、又は、710°F±10°F)で実質的に一定に保持され、冷却段階において、冷却速度は、温度が大幅に低減されるまで(例えば、温度が250°F以下になるまで)制限される(例えば、100°F/分以下)。 FIG. 4A illustrates consolidation of one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer during formation of the laminated structure, according to some embodiments of the laminated structure of the present disclosure. , or a graph of temperature versus time for adjusting the temperature and pressure of the laminate to consolidate the laminate; As shown in FIG. 4A, during the heating stage, the heating rate is approximately arbitrary, and during the holding stage, the consolidation temperature (e.g., T consolidation) is within a predetermined range (e.g., 707°F ± 9°F). , or 710° F. ± 10° F.), and during the cooling phase, the cooling rate is limited until the temperature is significantly reduced (e.g., until the temperature is below 250° F.). (eg, 100°F/min or less).

図4Bは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体の成形時、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体をコンソリデーションさせるように積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する圧力のグラフを示す。図4Bに示すように、加熱段階において、圧力は低く、保持段階において、コンソリデーション圧力(例えば、Pコンソリテ゛ーション)は、所定の範囲で実質的に一定に保持され(例えば、20分+15分/-5分の間100psig±5psig、又は、最低6分間で最低290psig)、冷却段階において、圧力範囲は、温度が大幅に低減されるまで維持されなければならない(例えば、温度が250°F以下になるまで、100psig±5psig、又は、最低290psig)。 FIG. 4B illustrates for consolidating one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer during formation of the laminated structure, according to some embodiments of the laminated structure of the present disclosure. , or a graph of pressure versus time for adjusting the temperature and pressure of the laminate to consolidate the laminate; As shown in FIG. 4B, during the heating phase, the pressure is low, and during the holding phase, the consolidation pressure (e.g., P consolidation) is held substantially constant over a predetermined range (e.g., 20 min + 15 min/ - 100 psig ± 5 psig for 5 minutes, or a minimum of 290 psig for a minimum of 6 minutes), in the cooling phase the pressure range should be maintained until the temperature is significantly reduced (e.g. 100 psig ± 5 psig, or a minimum of 290 psig).

図4Bに示すように、調節圧力になるまでの圧力の増加、及び/又は、調節圧力からの圧力の減少は、比較的速くてもよい。調節圧力になるまでの圧力の増加、及び/又は、調節圧力からの圧力の減少は、比較的遅くてもよく、圧力グラフの始端及び/又は終端の傾きがより緩やかであってもよい。調節圧力になるまでの圧力の増加、及び/又は、調節圧力からの圧力の減少は、一連のより小さいステップに分けて行われてもよい。 As shown in FIG. 4B, the increase in pressure to and/or the decrease in pressure from the adjusted pressure may be relatively rapid. The increase in pressure to and/or the decrease in pressure from the adjusted pressure may be relatively slow and the pressure graph may begin and/or end with a more gradual slope. Increasing the pressure to and/or decreasing the pressure from the regulated pressure may be done in a series of smaller steps.

図4Cは、本開示の積層体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で1つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度及び圧力のグラフを示す。図4Cに示すように、加熱段階において、加熱速度は、ほぼ任意値をとり、保持段階において、コンソリデーション温度(例えば、Tコンソリテ゛ーション)及びコンソリデーション圧力(例えば、Pコンソリテ゛ーション)は、所定の範囲又は上記所定の最小値(例えば、707°F±9°F、及び、最低6分間で最低290psig)で実質的に一定に保持され、冷却段階において、冷却速度は、温度が大幅に低減されるまで(例えば、温度が410°F以下になるまで)制限され(例えば、108°F/分以下)、これに加えて、或いは、これに代えて、最低圧力は、温度が大幅に低減されるまで維持されなければならない(例えば、温度が248°F以下になるまで、最低290psig)。 FIG. 4C illustrates the temperature and temperature of the laminate for consolidating one or more thermoplastic prepreg layers at a temperature sufficient to soften the aluminum layer, according to some embodiments of laminates of the present disclosure. Fig. 3 shows a graph of temperature and pressure against time for regulating pressure; As shown in FIG. 4C, in the heating stage, the heating rate is approximately arbitrary, and in the holding stage, the consolidation temperature (e.g., T consolidation) and the consolidation pressure (e.g., P consolidation) are set at predetermined values. held substantially constant in the range or the above predetermined minimum (e.g., 707° F. ± 9° F. and a minimum of 290 psig for a minimum of 6 minutes), the cooling rate is substantially reduced during the cooling phase. (e.g., until the temperature is 410° F. or less), and additionally or alternatively, the minimum pressure is limited (e.g., 108° F./min. or less) (eg, 290 psig minimum until temperature drops below 248° F.).

加熱段階において、温度を安定化及び/又は標準化するために加熱を一時中断し、その後加熱を継続してもよい(例えば、図示は省略するが、加熱段階における中断時温度(dwell temperature)で、樹脂含浸(soaking)又はコンソリデーション前処理を効果的に作り出す)。同様に、冷却段階において、温度を安定化及び/又は標準化するために冷却を一時中断し、その後冷却を継続してもよい(例えば、図示は省略するが、冷却段階において含浸又はコンソリデーション後処理を効果的に作り出す)。 During the heating stage, heating may be paused to stabilize and/or normalize the temperature, and then heating may be continued (e.g., although not shown, at a dwell temperature in the heating stage of (effectively creating a resin soaking or consolidation pretreatment). Similarly, during the cooling phase, cooling may be paused to stabilize and/or normalize the temperature, and then cooling may be continued (e.g., although not shown, post-impregnation or consolidation treatment may be performed during the cooling phase). effectively produce).

積層構造体は、様々な部品断面形状を有するものが作製されてもよい。例えば、積層構造体の断面は、中実の丸形状(例えば、ロッド状)、中空の丸形状(例えば、管状)、中実の矩形状、又は、中空の矩形状の断面であってもよい。また、積層構造体の断面は、例えば、ブレード、ハット(hat)、及び/又は、大文字のC、I、L、T、U、若しくはZに似た形状であってもよい。 Laminated structures may be made having a variety of component cross-sectional shapes. For example, the cross-section of the laminated structure may be a solid circular shape (eg, rod-shaped), a hollow circular shape (eg, tubular), a solid rectangular shape, or a hollow rectangular cross-section. . Also, the cross-section of the laminated structure may be shaped to resemble a blade, hat, and/or capital letter C, I, L, T, U, or Z, for example.

4層積層体は、アルミニウム層(層1)と、2つのガラス複合層(副層2~3及び12~13)と、炭素複合層(副層4~11)と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性(quasi-isotropic strength properties)を示しうる。以下の表1によれば、各ガラス複合層は、2つの副層を含み、炭素複合層は、8つの副層を含む。

Figure 0007137304000001
A four-layer laminate can include an aluminum layer (layer 1), two glass composite layers (sublayers 2-3 and 12-13), and a carbon composite layer (sublayers 4-11). Carbon composite layers can exhibit quasi-isotropic strength properties. According to Table 1 below, each glass composite layer includes two sublayers and the carbon composite layer includes eight sublayers.
Figure 0007137304000001

4層積層体は、アルミニウム層(層1)と、2つのガラス複合層(副層2~3及び20
~21)と、炭素複合層(副層4~19)と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性を示しうる。以下の表2によれば、各ガラス複合層は、2つの
副層を含み、炭素複合層は、16の副層を含む。

Figure 0007137304000002
The four-layer laminate consists of an aluminum layer (layer 1) and two glass composite layers (sublayers 2-3 and 20
21) and carbon composite layers (sublayers 4-19). A carbon composite layer may exhibit quasi-isotropic strength properties. According to Table 2 below, each glass composite layer includes two sublayers and the carbon composite layer includes 16 sublayers.
Figure 0007137304000002

4層積層体は、アルミニウム層(層1)と、2つのガラス複合層(副層2~3及び12~13)と、炭素複合層(副層4~11)と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性を示しうる。以下の表3によれば、各ガラス複合層は、2つの副層を含み、炭素複合層は、8つの副層を含む。

Figure 0007137304000003
A four-layer laminate can include an aluminum layer (layer 1), two glass composite layers (sublayers 2-3 and 12-13), and a carbon composite layer (sublayers 4-11). A carbon composite layer may exhibit quasi-isotropic strength properties. According to Table 3 below, each glass composite layer includes two sublayers and the carbon composite layer includes eight sublayers.
Figure 0007137304000003

4層積層体は、アルミニウム層(層1)と、2つのガラス複合層(層2及び11)と、炭素複合層(副層3~10)と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性を示しうる。以下の表4によれば、各ガラス複合層は、1つの層を含み、炭素複合層は、8つの副層を含む。

Figure 0007137304000004
A four-layer laminate can include an aluminum layer (layer 1), two glass composite layers (layers 2 and 11), and a carbon composite layer (sublayers 3-10). A carbon composite layer may exhibit quasi-isotropic strength properties. Each glass composite layer includes one layer and the carbon composite layer includes eight sublayers, according to Table 4 below.
Figure 0007137304000004

ガラス複合層などに用いられるEガラス、Sガラス、及び/又は、S-2ガラス繊維(例えば、933S-2ガラス繊維)は、例えば、S-2ガラス(登録商標)の商品名で、サウスカロライナ州エイキン(Aiken, South Carolina)を拠点とするAGY社から商業的に入手可能である。 E-glass, S-glass, and/or S-2 glass fibers (e.g., 933S-2 glass fibers) used in glass composite layers and the like are sold, for example, under the trade name S-2 Glass (registered trademark) in South Carolina It is commercially available from AGY, Inc., based in Aiken, South Carolina.

炭素複合層などに用いられる炭素繊維(例えば、AS4D4000炭素繊維)は、HexTow(登録商標)の商品名で、コネチカット州スタンフォードを拠点とするヘクセル社(Hexcel Corporation)から商業的に入手可能である。 Carbon fibers (eg, AS4D4000 carbon fibers) for use in carbon composite layers and the like are commercially available from Hexcel Corporation, based in Stamford, Connecticut, under the trade name HexTow®.

さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。 Further, the present disclosure includes embodiments according to the following appendices.

付記1.アルミニウム層と、前記アルミニウム層に隣接するガラス複合層と、前記ガラス複合層に隣接するとともに、前記アルミニウム層の反対側に位置する炭素複合層と、を含み、前記ガラス複合層は、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、前記炭素複合層は、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、積層構造体。 Appendix 1. an aluminum layer, a glass composite layer adjacent to the aluminum layer, and a carbon composite layer adjacent to the glass composite layer and opposite the aluminum layer, wherein the glass composite layer comprises one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers, wherein said carbon composite layer includes one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

付記2.前記構造体は、電気を通す、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 2. 10. The laminate structure of Claim 1, wherein the structure conducts electricity.

付記3.前記アルミニウム層は、前記構造体に一体型の電磁効果(EME)導電性を付与するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 3. 2. The laminate structure of Claim 1, wherein the aluminum layer is configured to impart integral electromagnetic effect (EME) conductivity to the structure.

付記4.前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却中の熱応力を低減するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 4. Clause 1. The laminate structure of Clause 1, wherein the aluminum layer is configured to reduce thermal stress during cooling based at least in part on the yield strength of aluminum in the aluminum layer.

付記5.前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 5. Clause 1. The laminate structure of Clause 1, wherein the aluminum layer is configured to reduce residual thermal stress after cooling based at least in part on the yield strength of aluminum in the aluminum layer.

付記6.前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用を防止するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 6. 2. The laminate structure of Claim 1, wherein the glass composite layer is configured to prevent interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer.

付記7.前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 7. 2. The laminate structure of Claim 1, wherein the glass composite layer is configured to prevent galvanic corrosion due to interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer.

付記8.前記ガラス複合層は、冷却中におけるアルミニウム層と炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 8. 2. The laminate structure of Claim 1, wherein the glass composite layer is configured to reduce thermal stress due to differential thermal contraction between the aluminum layer and the carbon composite layer during cooling.

付記9.前記ガラス複合層は、冷却中における前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 9. 10. Clause 1, wherein the glass composite layer is configured to reduce residual thermal stress after cooling due to differences in thermal contraction between the aluminum layer and the carbon composite layer during cooling. Laminated structure.

付記10.前記1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含む、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 10. 10. The laminate structure of Claim 1, wherein the one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a thermoplastic resin.

付記11.前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はポリエーテルケトンケトン(PEKK)を含む、付記10に記載の積層構造体。 Appendix 11. 11. The laminate structure according to claim 10, wherein the thermoplastic resin comprises polyetheretherketone (PEEK) or polyetherketoneketone (PEKK).

付記12.前記1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含む、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 12. 10. The laminate structure of Claim 1, wherein the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a thermoplastic resin.

付記13.前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はポリエーテルケトンケトン(PEKK)を含む、付記12に記載の積層構造体。 Appendix 13. 13. The laminate structure of paragraph 12, wherein the thermoplastic resin comprises polyetheretherketone (PEEK) or polyetherketoneketone (PEKK).

付記14.前記1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第1熱可塑性樹脂を含み、前記1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第2熱可塑性樹脂を含み、前記第1熱可塑性樹脂は、前記第2熱可塑性樹脂と同一である、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 14. The one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a first thermoplastic resin, the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a second thermoplastic resin, the first thermoplastic resin is the same as the second thermoplastic resin.

付記15.前記1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第1熱可塑性樹脂を含み、前記1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第2熱可塑性樹脂を含み、前記第1熱可塑性樹脂は、前記第2熱可塑性樹脂とは異なる、付記1に記載の積層構造体。 Appendix 15. The one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a first thermoplastic resin, the one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers comprise a second thermoplastic resin, the first thermoplastic resin is different from the second thermoplastic resin.

付記16.第1アルミニウム層と、前記第1アルミニウム層に隣接する第1ガラス複合層と、前記第1ガラス複合層に隣接するとともに、前記第1アルミニウム層の反対側に位置する第1炭素複合層と、前記第1炭素複合層に隣接するとともに、前記第1ガラス複合層の反対側に位置する第2ガラス複合層と、を含み、前記第1ガラス複合層は、1つ以上の第1ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、前記第1炭素複合層は、1つ以上の第1炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、積層体。 Appendix 16. a first aluminum layer, a first glass composite layer adjacent to the first aluminum layer, and a first carbon composite layer adjacent to the first glass composite layer and opposite the first aluminum layer; a second glass composite layer adjacent to said first carbon composite layer and opposite said first glass composite layer, said first glass composite layer being reinforced with one or more first glass fiber reinforcements; A laminate comprising thermoplastic prepreg layers, wherein the first carbon composite layer comprises one or more first carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

付記17.前記第2ガラス複合層は、1つ以上の第2ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、付記16に記載の積層構造体。 Appendix 17. 17. The laminate structure of Claim 16, wherein said second glass composite layer comprises one or more second glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

付記18.さらに、前記第2ガラス複合層に隣接するとともに、前記第1炭素複合層の反対側に位置する第2炭素複合層を含む、付記16に記載の積層構造体。 Appendix 18. 17. The laminate structure of clause 16, further comprising a second carbon composite layer adjacent to said second glass composite layer and located opposite said first carbon composite layer.

付記19.前記第2炭素複合層は、1つ以上の第2炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、付記18に記載の積層構造体。 Appendix 19. 19. The laminate structure of Claim 18, wherein said second carbon composite layer comprises one or more second carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers.

付記20.さらに、前記第2ガラス複合層に隣接するとともに、前記第1炭素複合層の反対側に位置する第2アルミニウム層を含む、付記16に記載の積層構造体。 Appendix 20. 17. The laminated structure of clause 16, further comprising a second aluminum layer adjacent to said second glass composite layer and located opposite said first carbon composite layer.

本明細書及び図面においていくつかの例を図示及び説明してきたが、図示及び/又は説明された例に対して、これらの原理及び思想から逸脱することなく変更を加えることが可能である。これらの原理及び思想の範囲は、以下の請求の範囲及びその均等物により規定される。 While several examples have been shown and described in the specification and drawings, changes can be made to the examples shown and/or described without departing from these principles and ideas. The scope of these principles and ideas is defined by the following claims and their equivalents.

Claims (10)

最外層を構成するアルミニウム層と、
前記アルミニウム層に隣接する第1ガラス複合層と、
前記第1ガラス複合層に隣接するとともに、前記アルミニウム層の反対側に位置する炭素複合層と、
前記炭素複合層に隣接するとともに、前記第1ガラス複合層の反対側に位置する第2ガラス複合層と、を含み、
前記第1ガラス複合層は、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、前記炭素複合層は、1つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、
前記第2ガラス複合層は、1つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含むとともに、もう一つの最外層を構成する、積層構造体。
an aluminum layer constituting the outermost layer;
a first glass composite layer adjacent to the aluminum layer;
a carbon composite layer adjacent to the first glass composite layer and opposite the aluminum layer;
a second glass composite layer adjacent to the carbon composite layer and opposite the first glass composite layer;
the first glass composite layer comprises one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers, the carbon composite layer comprises one or more carbon fiber reinforced thermoplastic prepreg layers,
A laminate structure, wherein the second glass composite layer comprises one or more glass fiber reinforced thermoplastic prepreg layers and constitutes another outermost layer.
前記アルミニウム層は、前記構造体に一体型の電磁効果(EME)導電性を付与するように構成されている、請求項1に記載の積層構造体。 2. The laminate structure of claim 1, wherein the aluminum layer is configured to impart integral electromagnetic effect (EME) conductivity to the structure. 前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、請求項1又は2に記載の積層構造体。 3. The laminate structure of claim 1 or 2, wherein the aluminum layer is configured to reduce residual thermal stress after cooling based at least in part on the yield strength of aluminum in the aluminum layer. 前記第1ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成されている、請求項1~3のいずれか1つに記載の積層構造体。 The laminated structure of any one of claims 1-3, wherein the first glass composite layer is configured to prevent galvanic corrosion due to interaction between the aluminum layer and the carbon composite layer. body. 前記第1ガラス複合層は、冷却中における前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、請求項1~4のいずれか1つに記載の積層構造体。 2. The first glass composite layer is configured to reduce residual thermal stress after cooling due to differences in thermal contraction between the aluminum layer and the carbon composite layer during cooling. 5. The laminated structure according to any one of 1 to 4. 前記第1及び第2ガラス複合層は、熱可塑性樹脂を含む、請求項1~5のいずれか1つに記載の積層構造体。 The laminated structure according to any one of claims 1 to 5, wherein said first and second glass composite layers comprise a thermoplastic resin. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はポリエーテルケトンケトン(PEKK)を含む、請求項6に記載の積層構造体。 7. Laminate structure according to claim 6, wherein the thermoplastic resin comprises polyetheretherketone (PEEK) or polyetherketoneketone (PEKK). 前記炭素複合層は、熱可塑性樹脂を含む、請求項1~7のいずれか1つに記載の積層構造体。 The laminate structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the carbon composite layer contains a thermoplastic resin. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はポリエーテルケトンケトン(PEKK)を含む、請求項8に記載の積層構造体。 9. The laminate structure of claim 8, wherein the thermoplastic resin comprises polyetheretherketone (PEEK) or polyetherketoneketone (PEKK). 前記第1及び第2ガラス複合層は、第1熱可塑性樹脂を含み、前記炭素複合層は、第2熱可塑性樹脂を含み、前記第1熱可塑性樹脂は、前記第2熱可塑性樹脂と同一である、請求項1~9のいずれか1つに記載の積層構造体。 The first and second glass composite layers comprise a first thermoplastic resin, the carbon composite layer comprises a second thermoplastic resin, and the first thermoplastic resin is the same as the second thermoplastic resin. A laminated structure according to any one of claims 1 to 9.
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